WO2020091088A1 - V2x 통신을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

V2x 통신을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2020091088A1
WO2020091088A1 PCT/KR2018/012935 KR2018012935W WO2020091088A1 WO 2020091088 A1 WO2020091088 A1 WO 2020091088A1 KR 2018012935 W KR2018012935 W KR 2018012935W WO 2020091088 A1 WO2020091088 A1 WO 2020091088A1
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vehicle
communication device
cpm
trigger condition
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PCT/KR2018/012935
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황재호
고우석
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for V2X communication, and more particularly, to a method for a V2X communication device to transmit and receive a CPM (Collective Perception Message) message.
  • CPM Cold Perception Message
  • vehicles are becoming the result of complex industrial technologies in which electrical, electronic, and communication technologies are converged from the center of mechanical engineering.
  • vehicles are also called smart cars.
  • Smart cars have connected to drivers, vehicles, and transportation infrastructure to provide a variety of user-specific mobility services as well as traditional vehicle technologies such as traffic safety / complexity cancellation.
  • This connectivity can be implemented using V2X (Vehicle to Everything) communication technology.
  • V2X communication Various services can be provided through V2X communication.
  • the ITS system of a vehicle performing V2X communication can provide various services for traffic safety and efficiency.
  • One of them is the Cooperative Awareness (CA) service.
  • CA Cooperative Awareness
  • Collaborative awareness in road traffic means that road users and roadside infrastructure can know about each other's location, dynamics, and attributes. This perception of each other is fundamental to many road safety and traffic efficiency applications.
  • the CA service can support traffic safety by periodically providing its location and status to the surrounding V2X communication devices.
  • this CA service can only share information of the corresponding V2X communication device itself. To compensate for this, it is necessary to develop a new type of service.
  • the present invention proposes an apparatus and method for V2X communication.
  • a method of transmitting a V2X message of a vehicle of a vehicle includes detecting at least one surrounding object; Generating a CP message including information on the detected object based on whether the detected object condition satisfies a trigger condition of a predetermined Collective Perception (CP) message; And transmitting the CP message, wherein the CP message transmits a CP message previously transmitted when the detected object state satisfies the trigger condition or fails to satisfy the trigger condition.
  • CP Collective Perception
  • the trigger condition is based on a time point at which a previously transmitted CP message is generated, when a change in the direction of movement of the detected object exceeds a first threshold, a position change exceeds a second threshold Case, or if the speed change exceeds the third threshold.
  • the trigger condition is when the difference between the detected object and the moving direction of the vehicle exceeds a fourth threshold, and if the distance between the detected object and the vehicle exceeds a fifth threshold, Alternatively, it may be satisfied when the difference between the detected object and the vehicle speed exceeds a sixth threshold.
  • the generating of the CP message may include triggering the CP message based on an object having an average value of the detected objects or a maximum value among the detected objects when the detected objects are plural. It may further include the step of checking whether or not satisfy.
  • the transmission interval of the CP message is determined based on at least one of the detected object and the vehicle-to-vehicle distance and a plurality of preset thresholds. Can be.
  • the transmission interval of the CP message may be determined based on a trigger condition set differently according to the classification of the object.
  • V2X communication device of a vehicle is a memory for storing data; A communication unit that transmits and receives a wireless signal including a collective perception (CP) message; And a processor that controls the memory and the communication unit, wherein the processor detects at least one peripheral object; Generating a CP message including information on the detected object based on whether the detected object condition satisfies a trigger condition of a predetermined Collective Perception (CP) message; Then, the CP message is transmitted, and the CP message is specified after the detected object state satisfies the trigger condition, or after generating the previously transmitted CP message without satisfying the trigger condition. If time has elapsed, it can be created.
  • CP collective perception
  • the trigger condition is based on a time point at which a previously transmitted CP message is generated, when a change in the direction of movement of the detected object exceeds a first threshold, a position change exceeds a second threshold Case, or if the speed change exceeds the third threshold.
  • the trigger condition is when the difference between the detected object and the moving direction of the vehicle exceeds a fourth threshold, and if the distance between the detected object and the vehicle exceeds a fifth threshold, Alternatively, it may be satisfied when the difference between the detected object and the vehicle speed exceeds a sixth threshold.
  • the processor determines whether a trigger condition of the CP message is satisfied based on an average value of the detected objects or an object having a maximum value among the detected objects. Can be confirmed.
  • the processor determines the transmission interval of the CP message, and the transmission interval of the CP message may be determined based on at least one of the detected object and the vehicle distance and a plurality of preset thresholds. have.
  • the transmission interval of the CP message may be determined based on a trigger condition set differently according to the classification of the object.
  • FIG. 1 shows an exemplary architecture of a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a method of processing a V2X message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows the architecture of a V2X communication device that provides a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a CPM structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a method of extracting sensor data by a V2X communication device providing CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining a CP service as an embodiment to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 is a view for explaining the structure of a CPM message according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of operating a CAM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a flowchart illustrating a method of generating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is an embodiment to which the present invention can be applied, and shows an example of a triggering method according to a type of object.
  • 22 is an embodiment to which the present invention is applied, and shows an example of a multi-triggering method according to a type of object.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a method of generating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is an example of a block diagram of a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 shows a configuration of a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is a flowchart illustrating a method for a V2X communication device to transmit an ITS message according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a V2X communication device, the V2X communication device is included in an Intelligent Transport System (ITS) system, and may perform all or some functions of the ITS system.
  • the V2X communication device can communicate with a vehicle and a vehicle, a vehicle and an infrastructure, a vehicle and a bicycle, and a mobile device.
  • the V2X communication device may correspond to an Onboard Unit (OBU) of a vehicle, or may be included in the OBU.
  • OBU On Board Equipment
  • OBU On Board Equipment
  • the V2X communication device may correspond to an infrastructure roadside unit (RSU) or may be included in the RSU.
  • RSU may also be referred to as RSE (RoadSide Equipment).
  • the V2X communication device may correspond to the ITS station or may be included in the ITS station. Any OBU, RSU and mobile equipment that perform V2X communication may be referred to as ITS stations.
  • the V2X communication device may correspond to a WAVE (Wireless Access in Vehicular) device, or may be included in the WAVE device.
  • the V2X communication device may also be referred to as a V2X device.
  • CPM CP
  • CPS collective perception
  • various embodiments of the CPM structure for improving the performance of the CP service will be described.
  • various embodiments are described on the assumption that the V2X communication device generating the CPM is a V2X communication device of a vehicle.
  • embodiments to be described later may be applied to the V2X communication device of the RSU or a personal V2X communication device in the same or similar manner.
  • CPM may be referred to as a CPM message.
  • 1 shows an exemplary architecture of a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • 1 may be, for example, an exemplary architecture of a V2X communication device that can be implemented based on a reference architecture of an ITS station conforming to the European (EU) standard.
  • EU European
  • the application layer can implement and support various use cases.
  • the application may provide road safety, efficient traffic information, and other application information.
  • the facility layer can support various implementation examples defined in the application layer effectively.
  • the facility layer can basically support the same or similar functions as the top three layers of the OSI model. Furthermore, additionally, facilities for a V2X communication device may be provided. For example, the facility layer may provide facilities such as application support, information support, and session / communication support.
  • the facility means a component that provides functionality, information, and data. The description of the three facilities presented as an example is as follows.
  • the application support facility refers to a facility that supports a basic application set (or message set).
  • the facility layer may support V2X messages, for example, periodic messages such as CAM or event messages such as Decentralized Environmental Notification Messages (DENM).
  • the facility layer may support, for example, a CPM message.
  • the information support facility is a facility that provides a common data information or database used for a basic application set (or message set), and may be, for example, a local dynamic map (LDM).
  • LDM local dynamic map
  • the session / communication support facility is a facility that provides a service for communication and session management, and may be an addressing mode and a session support.
  • the facility layer performs supporting application set (or message) set as one of the main functions. That is, the facility layer serves to create a message set (or message) based on information to be transmitted by the application layer or a service to be provided.
  • the message thus generated may be referred to as a V2X message, which will be described in detail below with reference to each drawing.
  • the access layer may transmit the message / data received from the upper layer through a physical channel.
  • the access layer includes a communication technology based on IEEE 802.11 and / or 802.11p standards, a ITS-G5 wireless communication technology based on the physical transport technology of IEEE 802.11 and / or 802.11p standards, and a satellite / wideband wireless mobile communication.
  • Data communication can be performed / supported based on 2G / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology, IEEE 1609 WAVE technology, and the like.
  • the network / transport layer can configure a network for vehicle communication between homogenous / heterogeneous networks by using various transport protocols and network protocols.
  • the transport layer is a connection layer between services provided by the upper layer (session layer, presentation layer, application layer) and lower layers (network layer, data link layer, physical layer).
  • the transport layer can manage the transmission data to accurately arrive at the destination.
  • the transport layer can process the data into packets of appropriate size for efficient data transmission, and on the receiving side, the transport layer can perform processing to recover the received packets to an original file.
  • protocols such as Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), and Basic Transport Protocol (BTP) may be used as the transport protocol.
  • the network layer can manage logical addresses and determine the route of delivery of packets.
  • the network layer may receive a packet generated at the transport layer and add a logical address of the destination to the network layer header.
  • unicast / broadcast between vehicles, between vehicles and fixed stations, and between fixed stations may be considered as the packet path.
  • geo-networking, mobile mobility (with mobility support) IPv6 networking, and IPv6 over geo-networking may be considered as networking protocols.
  • the exemplary architecture of the V2X communication device may further include a management layer and a security layer.
  • V2X message shows a method of processing a V2X message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X message may also be referred to as an ITS message.
  • the application layer or facility layer may generate a V2X message.
  • CAM, DENM or CPM can be generated as a V2X message.
  • the transport layer generates a BTP packet, and the network layer encapsulates the BTP packet to generate a geo-networking packet.
  • the geo-networking packet can be encapsulated as an LLC packet.
  • the data includes a message set, and the message set can be a basic safety message.
  • the BTP is a protocol for transmitting a V2X message generated by the facility layer to a lower layer.
  • the BTP header is composed of A type and B type.
  • the type A BTP header may include a destination / destination port and a source port, which are necessary for transmission and reception for interactive packet transmission.
  • the B type header may include destination port and destination port information required for transmission for non-interactive packet transmission. The description of the fields / information included in the header is as follows.
  • the destination port identifies a facility entity corresponding to a destination of data (BTP-PDU) included in the BTP packet.
  • Source Port This field is generated in the case of BTP-A type and indicates the port of the protocol entity of the facility layer in the source where the corresponding packet is transmitted. This field may have a size of 16 bits.
  • Destination Port Info a field generated in the case of the BTP-B type, and may provide additional information when the destination port is the most well-known port. This field may have a size of 16 bits.
  • the geonetworking packet includes a basic header and a common header according to a network layer protocol, and optionally includes an extension header according to the geonetworking mode.
  • the geonetworking header will be described again below.
  • An LLC header is added to the geonetworking packet to generate an LLC packet.
  • the LLC header provides a function of distinguishing and transmitting IP data and geonetworking data.
  • IP data and geonetworking data can be distinguished by SNAP's Ethertype.
  • the ether type when IP data is transmitted, the ether type may be set to 0x86DD and included in the LLC header.
  • the ether type when geonetworking data is transmitted, the ether type may be set to 0x86DC and included in the LLC header.
  • the receiver may check the Ethernet type field of the LLC packet header, and forward and process the packet according to the IP data path or the geonetworking path according to the value.
  • FIG 3 shows the architecture of a V2X communication device that provides a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • V2X communication devices can provide various services for traffic safety and efficiency.
  • One of them may be a Cooperative Awareness (CA) service.
  • CA Cooperative Awareness
  • Collaborative awareness in road traffic means that road users and roadside infrastructure can know about each other's location, dynamics, and attributes.
  • road users are all kinds of users on or near roads that serve traffic safety and control such as cars, trucks, motorcycles, bicycles, or pedestrians
  • roadside infrastructure is equipment that includes road signs, traffic lights, or barriers and doorways.
  • V2V vehicle to vehicle
  • V2I vehicle to infrastructure
  • I2V infrastructure to vehicle
  • V2X vehicle to everything
  • V2X communication device can develop situational awareness, including the presence and behavior of road users in the vicinity of the V2X communication device.
  • a V2X communication device can develop context awareness through communication with its own sensors and other V2X communication devices.
  • the CA service can specify how the V2X communication device can inform its own location, dynamics, and properties by sending a Cooperative Awareness Message (CAM).
  • CAM Cooperative Awareness Message
  • the CA service can support traffic safety by periodically providing its location and status to the surrounding V2X communication devices.
  • this CA service can only share information of the corresponding V2X communication device itself.
  • it is necessary to develop services such as CP services.
  • This CP service can specify how the V2X communication device can notify other V2X communication devices about the location, dynamics, and attributes of detected neighbor road users and other objects. For example, the CP service can share this information with other V2X communication devices through the transmission of Collective Perception Messages (CPM).
  • the CP service may be an optional facility for all types of V2X communication devices (vehicle V2X communication devices, RSU V2X communication devices, personal V2X communication devices, etc.) participating in road traffic.
  • CPM is a message exchanged between V2X communication devices in a V2X network, and can be used to generate collective perception of road users and other objects detected and / or recognized by the V2X communication device.
  • the detected road user or object may be a road user or object without a V2X communication device, but is not limited thereto.
  • the V2X communication device sharing information through CAM shares only the information about the state recognition of the V2X communication device itself with other V2X communication devices to generate a cooperative recognition.
  • the road user or other objects that are not equipped with the V2X communication device are not part of the system, and thus the view of safety and traffic management related situations is limited.
  • a system capable of recognizing road users and objects equipped with a V2X communication device and not equipped with a V2X communication device can inform other V2X communication devices of the presence and status of these road users and objects without the V2X device.
  • CP service recognizes collaborative recognition of the existence of road users and objects without a V2X device, thereby enabling safety and traffic management performance of a system equipped with a V2X communication device. Can be easily increased.
  • the CP service may be a facility layer entity that operates the CPM protocol.
  • the CP service may be part of an application support domain of the facility layer.
  • 3 exemplarily illustrates a logical interface to CP services and other layers in the V2X communication device architecture and potential logical interfaces to entities in the facility layer.
  • This CP service can provide two services, for example, sending and receiving of a CPM. Meanwhile, the CP service may be fundamentally different from the CA service in that it does not receive, for example, input data regarding the host V2X communication device from the VDP or POTI unit.
  • the transmission of the CPM includes the creation and transmission of the CPM.
  • the originating V2X communication device configures the CPM, which is then delivered to the networking and transport layers for dissemination.
  • the originating V2X communication device may be referred to as a transmission V2X communication device, a transmission V2X communication device, a host V2X communication device, or the like.
  • an entity for data collection may be a facility that provides object detection in a host object detector.
  • the CP service may use a service provided by protocol entities of the networking and transport layer to disseminate (or transmit) the CPM.
  • the CP service may interface with the network and transport layer (N & T) through NF-SAP to exchange CPM messages with other V2X communication devices.
  • N & T network and transport layer
  • NF-SAP network and transport layer
  • the spread of CPM may vary depending on the communication system applied.
  • the CPM in an ITS-G5 network (defined in ETSI EN 302 663), the CPM can be transmitted by the originating V2X communication device to all V2X communication devices within the communication range. This communication range can be particularly affected in the originating V2X communication device by changing the transmission power according to the relevant area.
  • the CPM is periodically generated at a rate controlled by the CP service in the originating V2X communication device.
  • the generation frequency is not only the radio channel load determined by DCC (Decentralized Congestion Control), but also the detected non-V2X object state, such as dynamic behavior of position, speed or direction, the same (perception by other V2X communication devices). Can be determined in consideration of the transmission of the CPM to the object.
  • the CP service makes the contents of the CP available to the V2X application and / or the facility in the receiving V2X communication device, such as a local dynamic map (LDM).
  • a local dynamic map LDM
  • V2X applications can retrieve this information from the LDM for further processing.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a CP service according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 shows a functional block diagram of a functional block of a CP service according to an embodiment and interfaces with other facilities and layers.
  • the CP service may provide the following sub-functions for CPM transmission and reception.
  • This sub-function can configure or generate CPM according to a predefined format. At this time, the most recent in-vehicle data may be included in the CPM.
  • This sub-function can implement the protocol operation of the originating V2X communication device. In particular, this may include activation and termination of the CPM transmission operation, determination of the frequency of CPM generation, and triggering CPM generation.
  • This sub-function can implement the protocol operation of the receiving V2X communication device.
  • this may include triggering the “CPM decoding” function in CPM reception, providing the received CPM data to the V2X application of the LDM or the receiving V2X communication device, and optionally checking the information of the received CPM.
  • CPM supply will be specifically described. Specifically, requirements for CPM dissemination, CP service activation and termination, CPM trigger conditions, CPM generation cycle, constraints, and the like will be described.
  • point-to-multipoint communication may be used for CPM transmission.
  • a control channel G5-CCH
  • CPM generation may be triggered and managed by the CP service while the CP service is active.
  • the CP service is activated with V2X communication device activation, and may be terminated when the V2X communication device is terminated.
  • the host V2X communication device may transmit a CPM whenever at least one object having a sufficient level of confidence that needs to be exchanged with a neighboring V2X communication device is detected.
  • the CP service must take into account the trade-off between object life (object age) and channel utilization. For example, from the point of view of an application using information received by the CPM, updated information should be provided as often as possible. However, from the perspective of the ITS-G5 stack, channel utilization should be minimized, and therefore, a low transmission period is required. Therefore, the V2X communication device should properly include the detected object or object information in the CPM in consideration of this. On the other hand, in order to reduce the size of the resulting message, objects need to be evaluated before their transmission.
  • the CPM structure may be a basic CPM structure.
  • CPM is a message exchanged between V2X communication devices in a V2X network, and can be used to generate collective perception of road users and / or other objects detected and / or recognized by the V2X communication device. That is, the CPM may be an ITS message for generating a collective perception of an object detected by the V2X communication device.
  • the CPM may include state and attribute information of road users and objects detected by the originating V2X communication device. Its content may vary depending on the type of road user or object detected and the detection capabilities of the originating V2X communication device.
  • the status information may include information about the actual time, location, and motion status to a minimum.
  • the attribute information may include attributes such as dimensions, vehicle types, and roles in road traffic.
  • This CPM may complement CAM and behave similarly to CAM. That is, this may be to increase collaborative awareness.
  • the CPM may include externally observable information about the detected road user or object.
  • the CP service may include a method of reducing replication or duplication of CPMs sent by different V2X communication devices by checking the CPMs sent by other stations.
  • the receiving V2X communication device may recognize the existence, type and state of the road user or object detected by the originating V2X communication device.
  • the received information can be used by the receiving V2X communication device to support V2X applications to increase safety and improve traffic efficiency and travel time. For example, by comparing the detected road user or object status with the received information, the receiving V2X communication device can estimate the risk of collision with the road user or object.
  • the receiving V2X communication device may notify the user through a human-machine interface (HMI) of the receiving V2X communication device, or may automatically take corrective actions.
  • HMI human-machine interface
  • the CPM format may be CPM format ASN.1.
  • data elements (DE) and data frames (DF) that are not defined herein may be inferred from the common data dictionary specified in ETSI TS 102 894-2.
  • the CPM may include an ITS protocol data unit (PDU) header and a plurality of containers.
  • PDU ITS protocol data unit
  • the ITS PDU header is a common header that includes protocol version, message type, and information of the ITS ID of the originating V2X communication device.
  • the ITS PDU header is a common header used in the ITS message, and is present at the beginning of the ITS message.
  • the ITS PDU header may be referred to as a common header, header, or the like.
  • the plurality of containers may include an Originating Vehicle Container (OCC), a Perceived Object Container (POC), and / or a Field-of-View Container (FOC) ).
  • OOC Originating Vehicle Container
  • POC Perceived Object Container
  • FOC Field-of-View Container
  • the CPM includes OVC as a mandatory container, and may optionally include FoVC and POC.
  • each container will be described with reference to Tables 1 to 3.
  • Table 1 shows exemplary OVC in CPM.
  • Table 1 shows data elements DE and / or data frames DF included in the exemplary OVC.
  • DE is a data type including one single data.
  • DF is a data type that contains one or more elements in a predefined order.
  • a DF can be a data type that includes one or more DEs and / or one or more DFs in a predefined order.
  • DE / DF may be used to construct a facility layer or V2X application layer message.
  • the facility layer message may include CAM, CPM DENM, and the like. In this specification, these messages may be referred to as V2X messages or ITS messages.
  • OVC includes basic information related to a V2X communication device that supplies CPM.
  • OVC can be interpreted as a scale-down version of CAM, but can only contain the DE required for the coordination transformation process. That is, although similar to CAM, OVC provides basic information of the originating V2X communication device. However, the included information focuses on supporting the coordinate transformation process.
  • Such OVC can provide:
  • DE which indicates a time corresponding to the time of the reference position in the CPM. This can be considered as the time of CPM generation.
  • production delta time may be referred to as production time.
  • Reference location As a DF, indicates the geographical location of the V2X communication device. This represents the geographic point location.
  • the reference location includes information about latitude, longitude, location reliability and / or altitude.
  • latitude represents the latitude of a geographic point
  • longitude represents the longitude of a geographic point
  • location reliability represents the accuracy of a geographic location
  • altitude represents the altitude and altitude accuracy of a geographic point.
  • Direction As a DF, it indicates the direction in the coordinate system.
  • the direction includes information about the direction value and / or direction reliability.
  • the direction value indicates the traveling direction based on the north
  • the direction reliability indicates the accuracy of the reported direction value having a predefined reliability level.
  • the longitudinal velocity includes information about the velocity value and / or velocity accuracy.
  • the velocity value represents the longitudinal velocity value
  • the velocity accuracy represents the accuracy of the reported velocity value.
  • the accuracy of the lateral velocity and velocity information for a moving object can be described.
  • the lateral velocity includes information about velocity values and / or velocity accuracy.
  • the velocity value represents the lateral velocity value
  • the velocity accuracy represents the accuracy of the reported velocity value.
  • Vehicle length DF, indicating vehicle length and accuracy indication.
  • the vehicle length includes vehicle length values and / or information on vehicle length accuracy indications.
  • the vehicle length indicates the length of the vehicle, and the vehicle length accuracy indication indicates the reported length value reliability indication.
  • Vehicle width indicating the width of the vehicle.
  • the vehicle width may indicate the width of the vehicle, including the side mirror.
  • the value should be set to 61. If this information is not available, the value should be set to 62.
  • Table 2 shows exemplary FOCs in CPM.
  • the FOC provides a description of at least one sensor mounted on the originating V2X communication device. When multiple sensors are installed in the V2X communication device, multiple times may be added. For example, the FOC provides information about the sensory capabilities of the originating V2X communication device. To this end, the sensor type, the range of the sensor and the opening angle (i.e., the frustum of the sensor), as well as the generic position, which provides the mounting position of the sensor on the popular V2X communication device. Sensor characteristics are included as part of the message. This information can be used by the receiving V2X communication device to select a suitable prediction model according to the performance of the sensor.
  • Sensor ID indicates the unique ID of the sensor used to identify the sensor where the object is perceived (or detected). That is, the sensor ID indicates the unique ID of the sensor that detects the object.
  • the sensor ID is a random number generated when the V2X communication device is activated, and may never change until the V2X communication device is deactivated.
  • Sensor type indicates the type of sensor. That is, enumeration of sensor types.
  • the types of sensors are undefined (0), radar (1), lidar (2), monovideo (3), stereovision (4), nightvision (5), ultrasonic (6), fusedObject (7) or pmd (8) Can be
  • Position X indicates the mounting position of the sensor in the negative x-direction
  • position Y indicates the mounting position of the sensor in the y-direction.
  • Radius Indicates the average recognition range of the sensor as defined by the manufacturer.
  • Opening angle The starting angle indicates the starting angle of the sensor deflector, and the ending angle indicates the ending angle of the sensor deflector.
  • Quality Class Indicates the classification of the sensor that defines the quality of the measured object.
  • Table 3 shows exemplary POCs in the CPM.
  • the receiving V2X communication device may perform a coordinate conversion process with the help of OVC to convert the object's position into a reference frame of the receiving vehicle.
  • OVC optical coherence carbonate
  • several optional DEs are provided, which can be used if the originating V2X communication device can provide this DE.
  • the POC may consist of a selection of DEs to provide an abstract description of the perceived (or detected) object. For example, relative distance and speed information and timing information for a perceived object related to the originating V2X communication device may be included in the POC as a mandatory DE. In addition, if the sensor of the originating V2X communication device can provide the required data, an additional optional DE can be provided.
  • Measurement time Indicate the time in microseconds from the message reference time. This can define the relative lifetime of the measured object.
  • Object ID indicates a unique random ID assigned to the object. This ID is maintained as long as the object is tracked (i.e., considered by the data fusion process of the advertised V2X communication device) (i.e., unchanged).
  • Sensor ID ID corresponding to the sensor ID DE in Table 2. This DE can be used to associate object information with sensors that provide measurements.
  • the distance value indicates the relative x distance to the object in the sender reference frame
  • the distance reliability In the sender reference frame, indicates the reliability of the relative x distance to the object.
  • the distance value indicates the relative x distance to the object in the sender reference frame
  • the distance reliability In the sender reference frame, indicates the reliability of the relative x distance to the object.
  • Longitudinal velocity Indicate the longitudinal velocity of the detected object according to the reliability.
  • Lateral Velocity Indicates the lateral velocity of the detected object according to the reliability.
  • Object direction If provided by the data fusion process, in the reference frame, indicates the absolute direction of the object.
  • Object length The length value indicates the measured length of the object, and length reliability: indicates the reliability of the measured length of the object.
  • Object width The width value indicates the measured width of the object, and width reliability: indicates the reliability of the measured width of the object.
  • Object type represents the classification of the object, if provided by the data fusion process.
  • FIG. 6 illustrates a method of extracting sensor data by a V2X communication device providing CP service according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 (a) shows a method in which the V2X communication device extracts sensor data at a low level, and FIG. 6 (b) shows a method in which the V2X communication device extracts sensor data at a high level.
  • the source of sensor data to be transmitted as part of any CPM needs to be selected according to the requirements of the prospective data fusion process on the receiving V2X communication device.
  • the transmitted data should be as close as possible to the original sensor data.
  • simply transmitting the original sensor data, eg, raw data is not a viable solution. This is because it imposes very high requirements on the data rate and transmission period. 6 (a) and (b) show possible implementation examples for selecting data to be transmitted as part of the CPM.
  • sensor data is obtained from different sensors and processed as part of a low-level data management entity.
  • This entity can not only select the object data to be inserted as part of the next CPM, but also calculate the plausibility of the detected object.
  • Fig. 5 (a) since the data of each sensor is transmitted, the amount of data transmitted through the V2X network increases, but it has an advantage that the sensor information can be efficiently used in the receiving V2X communication device.
  • sensor data or object data provided by a data fusion process specified by the V2X communication device manufacturer is transmitted as part of the CPM.
  • the integrated sensor data aggregated as one is transmitted through the data fusion block, it has an advantage that the amount of data transmitted through the V2X network is small, but the aggregation method of the V2X communication device that collects sensor information Has the problem of being dependent on. In this case, this implementation is generally not preferred over FIG. 6 (a) because different data fusion processes can be implemented by different manufacturers.
  • CAM is a technology that helps more stable driving by periodically transmitting its position and status to vehicles in the surrounding V2X in a vehicle where the V2X module is installed.
  • the existing CAM has a limitation of sharing only the information of its own vehicle, and to compensate for this, a collective perception service (CPS) technology is being discussed.
  • CPS collective perception service
  • ADAS advanced ADAS
  • sensors such as a camera, a radar, and a lidar to recognize nearby vehicles and perform a driving driver assistance function.
  • CPS technology is a technology in which ADAS informs the surroundings of sensor data that recognizes the surrounding environment through V2X communication.
  • the present invention proposes an efficient operation method of CPS technology that transmits surrounding vehicle information and a communication algorithm suitable for a V2X communication environment to supplement a CAM message that transmits only its own vehicle information.
  • FIG. 7 is a view for explaining a CP service as an embodiment to which the present invention can be applied.
  • the TxV1 and RxV2 vehicles are equipped with at least one sensor, and each has a sensing range illustrated by a dotted line.
  • TxV1 vehicles with CPS function can recognize RV1 to RV11 vehicles, which are surrounding objects belonging to the sensor radius, by using multiple ADAS sensors mounted on their vehicles.
  • the obtained object information may be transmitted to surrounding vehicles equipped with a V2X receiver through V2X communication.
  • an RxV1 vehicle without a sensor can acquire information of vehicles that follow, and an RxV2 vehicle equipped with a sensor also has an object outside the radius of its sensor or located in a blind spot. You can obtain information.
  • the above-described CP service may be provided by the facility layer for this purpose. That is, the CP service may be performed in the facility layer, and services existing in the facility layer may be used internally.
  • a local dynamic map (LDM) is a service that provides a map, and may receive map information for a CP service.
  • POTI position and time
  • VDP Vehicle Data provider
  • VDP Vehicle Data provider
  • ADAS vehicles are equipped with various sensors such as cameras, infrared sensors, radars, and lidars to assist the driver. Each sensor can individually recognize an object, and the recognized object information can be collected and fused by a data fusion block and provided to an ADAS application. Referring back to FIG. 6 described above, a method of collecting (or converging) sensor information in an existing ADAS technology for CP service will be described.
  • each sensor value may be individually provided to surrounding vehicles through a CP service. Since information is transmitted for each sensor as shown in FIG. 6 (a). Although the amount of data transmitted through V2X increases, there is an advantage that each sensor information can be efficiently used in the receiving system.
  • integrated sensor information collected as one after the data fusion block may be provided to the CP service. In this case, there is an advantage in that the size of the CPM message transmitted through V2X is reduced, but there is a disadvantage that is dependent on a method of collecting a vehicle for collecting sensor information.
  • FIG. 8 is a view for explaining the structure of a CPM message according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the CPM message may include a header, an originating station container (OSC), a sensor information container (SIC), and a perceived object container (POC) field (or data, information, and container).
  • OSC originating station container
  • SIC sensor information container
  • POC perceived object container
  • the header may include 'protocolVersion', 'messageID', 'stationID' and / or 'generationDeltaTime' fields. Each field in turn indicates the version of the protocol, the ID for distinguishing the message, the ID for distinguishing the station, and the time the message was generated.
  • the OSC field used to transmit one's own vehicle information may include a 'BasicContainer' field and / or a 'StationData' field. Stations can be largely divided into vehicles (Vehicle) and RSU (Road Side Unit), and there may be a ‘StationData’ field. In addition, commonly required departure station information may be included in the 'BasicContainer' field.
  • the 'basicContainer' field of the OSC may include a 'referencePosition' field indicating a reference position of a vehicle transmitting a CPM and a 'stationType' field indicating a station type (eg Vehicle, RSU).
  • the “StationData” field of OSC may be defined differently depending on the type of station.
  • the 'StationData' field may include an 'OrignatingVehicleContainer' field, and the 'OrignatingVehicleContainer' field may include 'Heading', 'Speed', 'OrientationDeltaAngle', 'driveDirection', 'Acceleration' and / or It may include a 'trailerData' field (or data, information, and container). Each field in turn may indicate the driving direction of the vehicle, the driving speed, the angle between the driving direction of the vehicle and the front of the vehicle, the acceleration of the vehicle, and information of the trailer.
  • the 'StationData' field may include an 'intersectionReferenceID' and / or a 'RoadSegmentationID' field, and each field may indicate an intersection identification ID and a road ID.
  • the SIC represents a container used to convey installation / feature information of a sensor used to detect an object.
  • the SIC may include a vehicle sensor or RSU sensor field depending on the type of station.
  • the vehicle sensor field includes a sensor ID indicating a sensor ID, a sensor type indicating a sensor type, and offset data indicating the sensor position (indicated by offset based on xOffset, yOffset, zOffset, referencePosition) and / or sensor measurement range. (range, horizontalFrustumStart / End, verticalFrustumStart / End, measurement distance, horizontal measurement range, vertical measurement range).
  • the RSU sensor field indicates the sensor ID representing the sensor, offset information indicating the position of the sensor (displayed as offset based on xOffset, yOffset, zOffset, and referencePosition) and / or the measurement range of the sensor (range, horizontalFrustumStart / End, verticalFrustumStart / End , Measurement distance, horizontal measurement range, vertical measurement range).
  • the POC is a container that contains information about surrounding objects collected through sensors.
  • an 'ObjectData' field is generated that includes information about each object.
  • the POC field may include 4 object data.
  • the object data is 'ObjectID' representing the ID of the object, data representing the sensor and time used for measurement ('SensorID', 'TimeOfMeasurement'), and location information of the measured object ('xDistance', 'yDistance', 'zDistance' ; 'referencePosition' indicates the x, y, and z distance), the object's motion information ('xSpeed', 'ySpeed', 'zSpeed', 'xAcceleration', 'yAcceleration', 'zAcceleration'; x, y, z axis Speed acceleration), object size information ('planarObjectDimension1', 'planarObjectDimension1', 'verticalObjectDimension'; informs the size and height values of the horizontal plane of the object) and / or object status information ('classification', ' lanePosition ',' intersectionTopologyPositoin '; vehicle type
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a V2X vehicle in order to provide a CPS service, can continuously track surrounding objects using a sensor to manage the location and state of the objects.
  • the V2X vehicle can generate a CPM message using information of its own vehicle and tracked object information.
  • the generated CPM message passes through the network and transport layers and the access layer, and is generated as a V2X packet.
  • the object information sensed by the vehicle providing the CPS service may be transmitted to the surrounding V2X vehicle according to a preset (or allocated) message transmission cycle.
  • the generated V2X message may be periodically transmitted in the RF channel.
  • the V2X vehicle transmits the generated V2X message to the surrounding vehicles.
  • the time the message is actually transmitted corresponds to Ton, and it means the time occupying the channel.
  • Ton When the number of sensors increases or the number of sensed objects increases, the CPS message size increases, and the value of Ton may increase in proportion.
  • the V2X message is periodically transmitted and transmitted at time t1, and then the V2X message may be transmitted again at time t2 and t3.
  • the V2X message transmitted at the subsequent t2 and t3 times may be a message generated using newly updated object information.
  • the transmission period in which the V2X message is transmitted may indicate T interval .
  • the transmission period may be fixedly determined, or may be adjusted according to a channel load, for example, when DCC technology is applied.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of operating a CAM message according to an embodiment of the present invention.
  • an upper limit and a lower limit of a CAM transmission interval may be determined (or set).
  • a message transmission time (or generation time) may be determined according to a trigger condition between transmission intervals.
  • the trigger condition of the message can be defined for each message. Table 4 below shows an example of trigger conditions of a CAM message.
  • T_GenCam_Dcc represents the lower limit of the CAM transmission interval.
  • the T_GenCam_Dcc may be set in advance to a fixed value, or may be changed according to a channel state or channel environment.
  • a CAM message can be generated at the time of T_GenCam.
  • the vehicle state is a dynamic state
  • the trigger condition is not satisfied
  • the vehicle state is a stable state.
  • T_GenCam represents the upper limit of the CAM transmission interval. That is, when the state of the vehicle transmitting the CAM satisfies the set trigger condition, the CAM may be transmitted briefly at an interval set by DCC. If the trigger condition is not satisfied, the CAM can be transmitted at a maximum period.
  • CP services need to define trigger conditions. Accordingly, recently, a method of using the trigger condition of the aforementioned CAM based on the state of the surrounding object is being discussed. However, unlike CAM that sends its own vehicle status, in the case of CPM, it determines whether to transmit the CPM based on the status of surrounding objects. In addition, in CAM, the triggered subject is always a vehicle, whereas in CPM, the triggered subject is not only a vehicle, but also a VRU (Vulnerable road user) (eg, bicycle, pedestrian, etc.), obstacle (eg, drop box), illegal parking , Road-kill, etc.). In consideration of this, a different approach is required in CPM that grasps the state of an object through sensing.
  • VRU Vehicleable road user
  • the present invention proposes a method for triggering a CPS message.
  • the proposed method may include the following three steps.
  • the first step is a step of calculating the state value of the object
  • the second step is a step of selecting / collecting the state values of several objects
  • the third step is a step of triggering the CPM based on the calculated condition value.
  • the present invention is not limited thereto, and one or more steps may be omitted from the above-described three steps, and other steps may be added.
  • a method of calculating an object's state value or condition value, trigger condition value
  • a V2X vehicle may generate (or transmit) a CPM message based on the absolute direction (or angle), distance, and speed of an object. That is, a trigger condition for generating (or transmitting) a CPM message may be set based on the absolute direction (or angle), distance, and speed of the object.
  • each state value may be determined by a difference between a direction (or angle), a distance, a speed value of the corresponding object included in a previously transmitted CPM message, and a current value. For example, the state value may be calculated using Equation 1 below.
  • T k represents the current time
  • T k-1 represents the time at which the previous CPM was transmitted. That is, the trigger condition may include an object direction difference, a position difference, and / or a speed difference.
  • the V2X vehicle may generate (or transmit) a CPM message based on the relative direction (or angle), distance, and speed of the object. That is, the trigger condition for generating the CPM message may be set based on the relative direction, distance, and speed of the V2X vehicle and the object transmitting the CPS message.
  • a vehicle that transmits a CPS message may acquire status information of surrounding objects by sensing (or detecting) surrounding objects. And, based on this, it is possible to generate / transmit a CPS message. If the surrounding objects are driving in a similar state to their vehicle, it is relatively less necessary to frequently inform the surroundings of the object. On the other hand, when the surrounding objects change rapidly, it means that there is a high possibility that there is a change in the surrounding driving state or a risk factor. In this case, the V2X vehicle transmitting the CPS message needs to transmit the message to the surrounding V2X vehicles in a short cycle. To this end, in this embodiment, the V2X vehicle may set a trigger condition for generating (or transmitting) a CPM message using a relative distance change, a relative angle difference, and a relative speed difference.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the TxV1 vehicle can measure the change in the distance between its vehicle and the object.
  • the TxV1 vehicle can measure distances to objects perceived in the surroundings, respectively.
  • the distance to the object may be calculated using Equation 2 below.
  • the TxV1 vehicle may calculate the difference between the distance value of the current time calculated using Equation 2 and the distance value of the time the CPM was previously transmitted using Equation 3 below.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a triggering operation method according to a relative speed change with a TxV1 vehicle transmitting CPM is illustrated.
  • the TxV1 vehicle can measure the speed difference between its vehicle and the object.
  • the speed difference with the object may be calculated using Equation 4 below.
  • the TxV1 vehicle may determine whether the trigger condition for generating (or transmitting) the CPM message is satisfied by using the difference between the speed of the RVn and the speed of the TxV1 vehicle.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the TxV1 vehicle can measure the difference in the moving direction between its vehicle and the object.
  • the difference in the moving direction from the object may be calculated using Equation 5 below.
  • the TxV1 vehicle may determine whether the trigger condition for generating (or transmitting) the CPM message is satisfied by using the difference between the moving direction of the RVn and the moving direction of the TxV1 vehicle.
  • the V2X vehicle may set trigger conditions for generating (or transmitting) CPM messages based on the states of a plurality of objects.
  • the vehicle that needs to compare conditions is only the vehicle of the body, but in contrast, CPM can have multiple objects that need to compare conditions.
  • the V2X vehicle may calculate and use an average value of a plurality of object state values, or use a maximum value among the plurality of object state values. If the maximum value is used, the V2X vehicle can extract the maximum value of 1 to n calculated state changes (ie, distance change, speed difference, and travel direction difference). In this case, the difference value represents an object having a relatively large change, and thus, an operation sensitive to the object change may be possible.
  • the above-described maximum value may be calculated using Equation 6 below.
  • the average value when an average value is used, the average value may be calculated using Equation 7 below.
  • Equation 7 When an average value of a plurality of objects is used, more stable operation is possible.
  • the V2X vehicle can adjust the transmission period (or transmission interval) of the CPS message using the state difference (or state change) information of the object calculated by the above methods. If the object is operating at a constant speed with the TxV1 vehicle transmitting the CPM without any particular change, the object information transmitted through the CPS service is inevitably low in utility. On the other hand, when a sudden change in state of the object or a change occurs in the TxV1 vehicle transmitting the CPM, the difference value may change rapidly. At this time, since the effectiveness of information transmitted through the CPS service increases, the information needs to be transmitted more frequently.
  • a hard triggering method using a threshold value and a soft triggering method for adjusting the period according to changes are proposed.
  • a hard triggering method will be described first.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle may adjust the transmission rate (or transmission period, transmission interval) of the CPM message by comparing the state difference (or state change) of the object with a preset threshold.
  • the state difference can be calculated using the method described in FIGS. 10 to 13 above.
  • the CPM message may have a maximum period of 1000 msec and a minimum period of 200 msec. The period of message transmission within the section can be adjusted according to the state of the object.
  • the difference value for example, the difference between the distance, the speed, and the moving direction
  • the first threshold value it may mean that the relative movement of the object is small.
  • the V2X vehicle may transmit a CPS message with a minimum period (200 msec).
  • the message transmission period can be adjusted by comparing with the set threshold value therebetween. This transmission period can be calculated using Equation 8 below.
  • a transmission period (T interval ) may be determined as a predefined period (or interval) through comparison between a difference value and a threshold value.
  • T interval a transmission period
  • a maximum value or an average value may be used as the difference value.
  • an N value indicating the number of thresholds set and a delta value indicating an interval gap may be set according to the system.
  • 15 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a maximum transmission rate that can be transmitted may be adjusted according to a Channel Busy Ratio (CBR). That is, in this case, the maximum transmission rate (or minimum transmission period) may be determined at a period higher than the lower transmission period limit according to CBR. If the state difference exceeds the maximum threshold, the minimum value of the T interval (low bound) is calculated through DCC operation. Have a value
  • T interval value if the difference value as shown in Equation 8 below, exceeds the maximum threshold value, T interval is Can be set to
  • 16 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the threshold may be composed of two, and in this case, the T interval may be divided into three steps. Since the difference value is less than or equal to the first threshold value in T1 to T2 time, the T interval may be set to a maximum transmission period of 1000 msec. Since the difference value falls between the first threshold value and the second threshold value during T2 to T3 time, the T interval may be set to 500 msec. When the movement of the object is the time after the largest T3, since the difference value exceeds the second threshold, the T interval may be set to 200msec, which is the minimum transmission period.
  • a soft triggering method will be described.
  • 17 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle can directly control the transmission rate (or transmission interval, transmission interval) of the CPM message by using the object state difference.
  • the state difference can be calculated using the method described in FIGS. 10 to 13 above.
  • the CPM message may have a maximum period of 1000 msec and a minimum period of 200 msec.
  • the period of message transmission within the section can be adjusted according to the state of the object. At this time, the following Equation 10 may be used.
  • Diff Upperbound represents the lower limit of the difference value
  • an alpha value which is a coefficient applied to the difference value, may be preset in accordance with the system.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a maximum transmission rate that can be transmitted may be adjusted according to a Channel Busy Ratio (CBR). That is, in this case, the maximum transmission rate (or minimum transmission period) may be determined at a period higher than the lower transmission period limit according to CBR. That is, in this embodiment, the minimum value of the T interval (low bound) is calculated through the DCC operation T interval ( ) Has a value.
  • CBR Channel Busy Ratio
  • the CPM message may have a maximum period of 1000 msec and a minimum period of 200 msec.
  • the period of message transmission within the section can be adjusted according to the state of the object. At this time, the following Equation 11 may be used.
  • T interval is Can be set to If the difference value does not exceed the maximum value of the threshold value and exceeds the minimum value of the threshold value, the V2X vehicle To the alpha value
  • the T interval can be set by summing the multiplied values.
  • 19 is a diagram illustrating a method of adjusting a transmission cycle of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the period T1 to T2 corresponds to a case where the difference value is less than or equal to the minimum value of the threshold (ie, low bound).
  • the T interval can be set to a maximum period of 1000 msec.
  • the interval T3 to T4 corresponds to a case where the difference value exceeds the upper limit of the threshold, and the T interval may be set to a minimum period of 200 msec.
  • the minimum period may be changed (or adjusted).
  • the interval T2 to T3 is when the difference value falls between the maximum and minimum values of the threshold. In this case, the T interval can be set in proportion to the difference value.
  • Equation 10 or Equation 11 described above may be used.
  • the V2X vehicle may calculate a T interval value based on the absolute state and / or relative state described above. Then, among the calculated T intervals , a minimum value may be selected to determine a final T interval . In this case, the following equation (12) can be used.
  • 20 is a flowchart illustrating a method of generating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle (or V2X communication device) initializes the system (S20010).
  • the V2X vehicle processes the sensor received through sensing in the initialized sensor module (S20020), and acquires (or extracts, detects) object information around it (S20030).
  • the V2X vehicle may perform a triggering process operation (ie, the methods described with reference to FIGS. 10 to 19) proposed in the present invention to generate / transmit a CPS message. Specifically, the V2X vehicle calculates an absolute state value and / or a relative state value based on object state information (eg, moving direction, speed, and position) (S20040).
  • object state information eg, moving direction, speed, and position
  • the V2X vehicle may select the state value of the object to determine whether the trigger condition is satisfied (S20050). For example, a maximum value, a median value, and an average value of a plurality of object state values may be used. Then, the V2X vehicle may store the state value of the object in the memory (S20070). The status value of the stored object can be used to generate the next CPM message.
  • the V2X vehicle performs triggering for transmission (or generation) of a CPM message based on the detected state of the object (S20060).
  • the V2X vehicle determines whether the trigger condition is satisfied based on the detected state of the object (S20070). When the trigger condition is satisfied, the V2X vehicle generates a CPM message (S20100).
  • the V2X vehicle determines whether to transmit the CPM message through comparison with the upper limit of the transmission interval (S20080). That is, if the upper limit of the transmission interval (for example, 1000 ms) has elapsed since the previous transmission of the CPM message, the V2X vehicle may generate the CPM message.
  • the upper limit of the transmission interval for example, 1000 ms
  • the CPM message generated in step S20100 may be generated as a packet (S20110, S20120) and wirelessly transmitted while passing through a network and transport layer and an access layer. Thereafter, if the system is not terminated, the V2X vehicle may periodically provide the CPS service through sensor information acquisition.
  • the moving direction, position, and speed defined in the existing CAM and CPM triggering techniques reflect the characteristics of the vehicle. That is, the existing triggering technique mainly focuses on a case where a V2X vehicle or an object corresponds to a vehicle. For example, in order to generate a position change of 4 meters in which triggering occurs, in the case of a system transmitting in a period of 200 msec, the object must travel at 70 km / h or more. In addition, if there are only VRUs on the road, it is difficult to change 4 meters or change the speed of 0.5 m / s for 200 msec. Nevertheless, in the case of non-vehicle objects such as VRUs, the risk may be greater because the designated road is not driven. In this case, a problem occurring in the conventional method mainly focusing on the case where the object is a vehicle will be described with reference to the drawings below.
  • 21 is an embodiment to which the present invention can be applied, and shows an example of a triggering method according to a type of object.
  • FIG. 21 (a) shows a situation in which a TxV1 vehicle performing a CPS service is driving on a road for a predetermined time, and a VRU is moving on an adjacent road and a road on which a vehicle is driving on an adjacent road.
  • FIG. 21 (b) is a graph comparing the states of objects, and in FIG. 21, it is assumed that the speed difference of objects is compared. If the speed difference threshold is set to 0.5 km / h based on the state of the vehicle, the state of the sensed VRU is not triggered when driving in T1 to T2 hours.
  • 21 (c) shows the CPM message generated according to the triggering condition. Until triggered by RV1, the CPM message is transmitted in the slowest period in the T1 to T2 period where the VRU is present.
  • the present invention proposes a multi triggering structure for generating (or transmitting) a CPM message based on the type of object in order to solve such a problem.
  • 22 is an embodiment to which the present invention is applied, and shows an example of a multi-triggering method according to a type of object.
  • FIG. 22 (a) shows a situation in which a TxV1 vehicle performing CPS service is driving with a VRU for a certain period of time and a situation in which it is driving with another vehicle.
  • FIG. 22 (b) is a graph comparing the states of objects, and in FIG. 22, it is assumed that the speed difference of objects is compared.
  • the V2X vehicle may apply different threshold values according to the type of object.
  • the threshold for satisfying the trigger condition may be set to 0.2Km / h, and when the surrounding object is a vehicle, the threshold may be set to 0.5Km / h.
  • the VRU prior to T1 to T2 time, in FIG. 21, the VRU is not triggered, whereas in FIG. 22, it may be triggered.
  • 22 (c) shows a CPM message transmitted in a multi-triggered structure. The CPM message may be triggered and transmitted in the T1 to T2 periods where the VRU is present, and the CPM message may be triggered and transmitted in the T4 to T5 periods where the RV1 is present.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a method of generating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle (or V2X communication device) initializes the system (S23010).
  • the V2X vehicle processes the sensor received through sensing in the initialized sensor module (S23020), and acquires (or extracts, detects) object information around it (S23030).
  • the V2X vehicle may perform a triggering process operation (ie, the methods described with reference to FIGS. 10 to 19) proposed in the present invention to generate / transmit a CPS message. Specifically, the V2X vehicle calculates an absolute state value and / or a relative state value based on object state information (eg, moving direction, speed, and position) (S23040). Then, the V2X vehicle acquires the object classification value (S23050).
  • object state information eg, moving direction, speed, and position
  • the V2X vehicle may use the classification field in the CPM message for object classification.
  • the V2X vehicle groups the vehicle separately among the plurality of detected objects, selects an average value or a maximum value from a plurality of object state values (S23060), and determines whether a trigger condition is satisfied based on this (S23070).
  • the V2X vehicle groups the VRUs among the plurality of detected objects separately to select an average value or a maximum value from the plurality of object state values (S23080), and determines whether a trigger condition is satisfied based on this (S23090).
  • the trigger condition applied to the VRU may have a parameter that considers the movement of the VRU unlike the vehicle.
  • the V2X vehicle selects the final transmission interval from the transmission interval of the vehicle group and the transmission interval of the VRU group (S23100). At this time, the following equation (13) can be used.
  • the V2X vehicle performs triggering for transmission (or generation) of a CPM message based on the detected object state. That is, the V2X vehicle determines whether the trigger condition is satisfied based on the detected state of the object (S23120). When the trigger condition is satisfied, the V2X vehicle generates a CPM message (S23140).
  • the V2X vehicle determines whether to transmit the CPM message through comparison with the upper limit of the transmission interval (S23130). That is, if the upper limit of the transmission interval (for example, 1000 ms) has elapsed since the previous transmission of the CPM message, the V2X vehicle may generate the CPM message.
  • the upper limit of the transmission interval for example, 1000 ms
  • the CPM message generated in step S23140 may be generated as a packet (S23150, S23160) and wirelessly transmitted through a network & transport layer and an access layer. Thereafter, if the system is not terminated, the V2X vehicle may periodically provide the CPS service through sensor information acquisition.
  • FIG. 24 is an example of a block diagram of a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 a configuration of a multi level triggering system 100 using the state of an object is illustrated.
  • Signals (or data) sensed through the sensors 111, 112, ..., 11N mounted in the vehicle are transmitted to the sensor aggregation / fusion block 120, and the sensor aggregation / fusion block 120 extracts the object.
  • the obtained object information is combined with vehicle location information and previous object information through the vehicle database 130.
  • the condition value (or state value) calculation block 140 calculates a difference value between the moving direction, the position, the speed, and the distance based on the state information of the object.
  • the object division block 150 divides and transmits the object to the vehicle and the VRU.
  • the object dividing block 150 may classify the object as the vehicle and the rest of the vehicle (eg, VRU) as described above with reference to FIGS. 21 to 23.
  • the object selection block 160 determines (or derives) a representative value among difference values of a plurality of object states. Specifically, the average value of the calculated difference values may be calculated from the average block 161, or the maximum value may be calculated from the max block 162.
  • the selected difference value is transmitted to the trigger block 170, and the transmission interval (Tinterval) is finally determined.
  • the transmission interval may be calculated through the threshold-based hard triggering block 171 described above based on the difference value, or the transmission interval may be calculated through the soft triggering block 172 implemented by Equation.
  • the threshold and alpha values used here may be transmitted through the parameter block 180.
  • one of two values is selected in the selection block 173. Then, the CPM message may be generated / transmitted by being triggered according to the faster time among the times triggered by the vehicle and the VRU.
  • V2X communication device 25 shows a configuration of a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X communication device may be referred to as a V2X communication device, V2X device, or the like.
  • the V2X communication device 25000 may include a communication unit 25010, a processor 25020, and a memory 25030.
  • the communication unit 25010 is connected to the processor 25020 to transmit / receive wireless signals.
  • the communication unit 25010 may upconvert data received from the processor 25020 into a transmission / reception band to transmit a signal or downconvert a received signal.
  • the communication unit 25010 may implement an operation of at least one of a physical layer or an access layer.
  • the communication unit 25010 may include a plurality of sub RF units to communicate according to a plurality of communication protocols.
  • the communication unit 25010 is a ITS-G5 wireless communication technology, satellite based on Dedicated Short Range Communication (DSRC), IEEE 802.11 and / or 802.11p standard, and physical transmission technology of IEEE 802.11 and / or 802.11p standard.
  • Data communication based on 2G / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology including wideband wireless mobile communication, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology, IEEE 1609 WAVE technology, etc. It can be done.
  • the communication unit 25010 may include a plurality of transceivers implementing each communication technology.
  • the processor 25020 may be connected to the RF unit 25030 to implement operations of layers of the V2X communication device.
  • the processor 25020 may be configured to perform operations according to various embodiments of the present invention according to the above-described drawings and descriptions.
  • at least one of modules, data, programs, or software for implementing the operation of the V2X communication device 25000 according to various embodiments of the present invention described above may be stored in the memory 25010 and executed by the processor 25020. have.
  • the memory 25010 is connected to the processor 25020, and stores various information for driving the processor 25020.
  • the memory 25010 may be included inside the processor 25020 or installed outside the processor 25020 to be connected to the processor 25020 by known means.
  • the processor 25020 of the V2X communication device 25000 may generate and transmit the CPM described in the present invention. The method of generating and transmitting the CPM by the V2X communication device 25000 will be described below.
  • the V2X communication device may be a V2X communication device of a vehicle.
  • the vehicle is equipped with a sensor, and the sensor can be used to detect surrounding objects.
  • the V2X communication device detects at least one peripheral object (S26010).
  • the V2X communication device generates a CP message including information on the detected object, based on whether the detected object state satisfies a trigger condition of a predetermined Collective Perception (CP) message (S26020) .
  • CP Collective Perception
  • the V2X communication device transmits the generated CP message (S26030).
  • the CP message is transmitted when the state of the detected object satisfies the trigger condition, or when the trigger condition is not satisfied, but a specific time elapses after generating the previously transmitted CP message Can be sent.
  • the trigger condition is based on a point in time at which the previously transmitted CP message is generated, when a change in the direction of movement of the detected object exceeds a first threshold, a change in position exceeds a second threshold, or speed CP message transmission method is satisfied when the change exceeds the third threshold.
  • the trigger condition is when the difference between the detected object and the moving direction of the vehicle exceeds a fourth threshold, when the distance between the detected object and the vehicle exceeds the fifth threshold, or is detected When the difference between the speed between the object and the vehicle exceeds the sixth threshold, it may be satisfied.
  • step S26020 if a plurality of detected objects is satisfied, based on an average value of the detected objects or an object having a maximum value among the detected objects, whether a trigger condition of the CP message is satisfied It may further include the step of confirming.
  • the step S26020 further includes determining a transmission interval of the CP message, wherein the transmission interval of the CP message is at least one of a distance between the detected object and the vehicle and a plurality of preset thresholds. It can be determined based on one.
  • the transmission interval of the CP message may be determined based on a trigger condition set differently according to the classification of the object.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • one embodiment of the present invention includes one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in memory and driven by a processor.
  • the memory is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention is used in a series of V2X communication fields.

Landscapes

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Abstract

차량의 V2X 통신 장치가 CPM 메시지를 전송하는 방법이 개시된다. 차량의 V2X 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 주변 오브젝트를 검출하는 단계; 상기 검출된 오브젝트의 상태가 기설정된 CP(Collective Perception) 메시지의 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 검출된 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 CP 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 CP 메시지는 상기 검출된 오브젝트의 상태가 상기 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는 경우, 또는 상기 트리거 조건을 만족하지 못하고 이전에 전송된 CP 메시지를 생성한 후 특정 시간이 경과된 경우, 생성될 수 있다.

Description

V2X 통신을 위한 장치 및 방법
본 발명은 V2X 통신을 위한 장치 및 방법에 대한 것으로, 특히 V2X 통신 장치가 CPM(Collective Perception Message) 메시지를 송수신하는 방법에 대한 것이다.
최근 차량(vehicle)은 기계 공학 중심에서 전기, 전자, 통신 기술이 융합된 복합적인 산업 기술의 결과물이 되어 가고 있으며, 이러한 면에서 차량은 스마트카라고도 불린다. 스마트카는 운전자, 차량, 교통 인프라 등을 연결하여 교통 안전/복잡 해소와 같은 전통적인 의미의 차량 기술뿐 아니라 다양한 사용자 맞춤형 이동 서비스를 제공하게 되었다. 이러한 연결성은 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술을 사용하여 구현될 수 있다.
V2X 통신을 통해 다양한 서비스가 제공될 수 있다. V2X 통신을 수행하는 차량의 ITS 시스템은 교통 안전 및 효율을 위한 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 그 중 하나가 협력적 인식(Cooperative Awareness: CA) 서비스이다. 도로 교통 내 협력적 인식은 도로 사용자와 도로변 인프라가 서로의 위치, 역동성(dynamics) 및 속성에 관하여 알 수 있음을 의미한다. 이러한 서로에 대한 인식은 여러 도로 안전 및 교통 효율 어플리케이션의 기본이 된다.
이와 같이, CA 서비스는 V2X 통신 장치가 자신의 위치와 상태를 주기적으로 주변 V2X 통신 장치에 제공함으로써 교통 안전을 지원할 수 있다. 그러나, 이 CA 서비스는 해당 V2X 통신 장치 자체의 정보만을 공유할 수 있다는 제약이 있다. 이를 보완하기 위해 새로운 방식의 서비스의 개발이 필요하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 V2X 통신을 위한 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 차량의 V2X 메시지를 전송하는 방법은, 적어도 하나의 주변 오브젝트를 검출하는 단계; 상기 검출된 오브젝트의 상태가 기설정된 CP(Collective Perception) 메시지의 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 검출된 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 CP 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 CP 메시지는 상기 검출된 오브젝트의 상태가 상기 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는 경우, 또는 상기 트리거 조건을 만족하지 못하고 이전에 전송된 CP 메시지를 생성한 후 특정 시간이 경과된 경우, 생성될 수 있다.
실시예로서, 상기 트리거 조건은, 이전에 전송된 CP 메시지의 생성 시점을 기준으로, 상기 검출된 오브젝트의 이동 방향 변화가 제1 임계값을 초과하는 경우, 위치 변화가 제2 임계값을 초과하는 경우, 또는 속도 변화가 제3 임계값을 초과하는 경우 만족될 수 있다.
실시예로서, 상기 트리거 조건은, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 이동 방향의 차이가 제4 임계값을 초과하는 경우, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리가 제5 임계값을 초과하는 경우, 또는 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 속도의 차이가 제6 임계값을 초과하는 경우 만족될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지를 생성하는 단계는, 상기 검출된 오브젝트가 복수인 경우, 상기 검출된 오브젝트들의 평균값 또는 상기 검출된 오브젝트들 중 최대값을 가지는 오브젝트에 기초하여, 상기 CP 메시지의 트리거 조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지의 전송 간격을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리 및 미리 설정된 복수의 임계값들 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 오브젝트의 분류(classification)에 따라 다르게 설정된 트리거 조건에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 V2X 통신 장치는 데이터를 저장하는 메모리; 집단 지각(CP: Collective Perception) 메시지를 포함하는 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및 상기 메모리 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 적어도 하나의 주변 오브젝트를 검출하고; 상기 검출된 오브젝트의 상태가 기설정된 CP(Collective Perception) 메시지의 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 검출된 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하고; 그리고 상기 CP 메시지를 전송하되, 상기 CP 메시지는 상기 검출된 오브젝트의 상태가 상기 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는 경우, 또는 상기 트리거 조건을 만족하지 못하고 이전에 전송된 CP 메시지를 생성한 후 특정 시간이 경과된 경우, 생성될 수 있다.
실시예로서, 상기 트리거 조건은, 이전에 전송된 CP 메시지의 생성 시점을 기준으로, 상기 검출된 오브젝트의 이동 방향 변화가 제1 임계값을 초과하는 경우, 위치 변화가 제2 임계값을 초과하는 경우, 또는 속도 변화가 제3 임계값을 초과하는 경우 만족될 수 있다.
실시예로서, 상기 트리거 조건은, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 이동 방향의 차이가 제4 임계값을 초과하는 경우, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리가 제5 임계값을 초과하는 경우, 또는 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 속도의 차이가 제6 임계값을 초과하는 경우 만족될 수 있다.
실시예로서, 상기 프로세서는, 상기 검출된 오브젝트가 복수인 경우, 상기 검출된 오브젝트들의 평균값 또는 상기 검출된 오브젝트들 중 최대값을 가지는 오브젝트에 기초하여, 상기 CP 메시지의 트리거 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
실시예로서, 상기 프로세서는, 상기 CP 메시지의 전송 간격을 결정하고, 상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리 및 미리 설정된 복수의 임계값들 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 오브젝트의 분류(classification)에 따라 다르게 설정된 트리거 조건에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오브젝트의 상대적인 이동 방향, 거리, 속도에 기초하여 CPM 메시지를 생성(또는 전송)하기 위한 트리거 조건을 설정함으로써 CPS 서비스를 효과적으로 제공할 수 있다.
본 발명에 대해 더욱 이해하기 위해 포함되며 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지의 처리 방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치의 아키텍쳐를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스의 기능 블록도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치가 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, CP 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CAM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 생성 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 21은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 오브젝트의 종류에 따른 트리거링 방법의 일 예를 도시한다.
도 22는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 오브젝트의 종류에 따른 멀티 트리거링 방법의 일 예를 도시한다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 생성 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치 블록도의 일 예이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 구성을 나타낸다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치가 ITS 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함하지만, 본 발명이 이러한 세부 사항을 모두 필요로 하는 것은 아니다. 본 발명은 이하에서 설명되는 실시예들은 각각 따로 사용되어야 하는 것은 아니다. 복수의 실시예 또는 모든 실시예들이 함께 사용될 수 있으며, 특정 실시예들은 조합으로서 사용될 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 본 발명은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
본 발명은 V2X 통신 장치에 대한 것으로, V2X 통신 장치는 ITS(Intelligent Transport System) 시스템에 포함되어, ITS 시스템의 전체 또는 일부 기능들을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치는 차량과 차량, 차량과 인프라, 차량과 자전거, 모바일 기기 등과의 통신을 수행할 수 있다. 실시예로서 V2X 통신 장치는 차량의 온보드 유닛(OBU; On Board Unit)에 해당하거나, OBU에 포함될 수도 있다. OBU는 OBE(On Board Equipment)라고 지칭될 수도 있다. V2X 통신 장치는 인프라스트럭처의 RSU(Road Side Unit)에 해당하거나, RSU에 포함될 수도 있다. RSU는 RSE(RoadSide Equipment)라고 지칭될 수도 있다. 또는, V2X 통신 장치는 ITS 스테이션에 해당되거나, ITS 스테이션에 포함될 수 있다. V2X 통신을 수행하는 임의의 OBU, RSU 및 모바일 장비 등을 모두 ITS 스테이션이라고 지칭할 수도 있다. 또는, V2X 통신 장치는 WAVE(Wireless Access in Vehicular) 장치에 해당되거나, WAVE 장치에 포함될 수 있다. V2X 통신 장치는 V2X 장치라고 약칭될 수도 있다.
이하에서는 먼저 V2X 통신 장치에 의해 제공되는 집단 지각(Collective Perception: CP) 서비스 및 이 CP 서비스(이하, CPS로 지칭될 수도 있음)를 위한 CP 메시지(CPM)의 기본 구조에 대하여 설명한다. 또한, CP 서비스의 성능 향상을 위한 CPM 구조의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 한편, 본 명세서에서는 CPM을 생성하는 V2X 통신 장치가 차량의 V2X 통신 장치라고 가정하고 다양한 실시예들을 설명한다. 다만, 경우에 따라서는, 후술할 실시예들이 RSU의 V2X 통신 장치 또는 개인(personal) V2X 통신 장치에도 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수도 있다. 본 명세서에서, CPM은 CPM 메시지로 지칭될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다. 도 1은 예를 들면, 유럽(EU) 표준을 따르는 ITS 스테이션의 레퍼런스 아키텍쳐를 기반으로 구현 가능한 V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍처일 수 있다.
어플리케이션(application) 레이어: 어플리케이션 레이어는 다양한 사용예(use case)를 구현 및 지원할 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션은 도로 안전(Road Safety), 효율적 교통 정보(Efficient Traffic Information), 기타 애플리케이션 정보(Other application)를 제공할 수 있다.
퍼실리티(facilities) 레이어: 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 레이어에서 정의된 다양한 사용예를 효과적으로 실현할 수 있도록 지원할 수 있다.
이러한 퍼실리티 레이어는 기본적으로 OSI 모델의 상위 3개 계층과 동일 또는 유사한 기능 지원할 수 있다. 나아가 추가적으로, V2X 통신 장치를 위한 퍼실리티를 제공할 수 있다. 예를 들면, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 지원(Application support), 정보 지원(Information support), 세션/통신 지원(Session/communication support) 등과 같은 퍼실리티를 제공할 수 있다. 여기서, 퍼실리티는 기능(functionality), 정보(information), 데이터 (data)를 제공하는 컴포넌트(component)를 의미한다. 예시적으로 제시된 3개의 퍼실리티에 대한 설명은 다음과 같다.
어플리케이션 지원 퍼실리티는 기본적인 어플리케이션 세트(또는 메시지 세트)를 지원하는 퍼실리티를 말한다. 도 1의 V2X 통신 장치의 경우, 퍼실리티 레이어는 V2X 메시지, 예컨대, CAM과 같은 주기적 메시지 또는 DENM(Decentralized Environmental Notification Messages)과 같은 이벤트 메시지를 지원할 수 있다. 또한, 퍼실리티 레이어는 예컨대, CPM 메시지를 지원할 수도 있다.
정보 지원 퍼실리티는 기본적인 어플리케이션 세트(또는 메시지 세트)를 을 위해 사용되는 공통된 데이터 정보나 데이터베이스를 제공하는 퍼실리티로서, 예컨데, 로컬 다이나믹 맵(Local Dynamic Map: LDM) 등일 수 있다.
세션/통신 지원 퍼실리티는 통신 및 세션 관리를 위한 서비스를 제공하는 퍼실리티로서, 어드레싱 모드(addressing mode)와 세션 지원(session support) 등일 수 있다.
상술한 바와 같이, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 세트(또는 메시지) 세트를 지원하는 것을 주요 기능 중의 하나로 수행한다. 즉, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 레이어가 전송하고자 하는 정보 또는 제공하고자 하는 서비스에 근거하여 메시지 세트(또는 메시지)를 만드는 역할을 수행한다. 이렇게 생성된 메시지는 V2X 메시지로 지칭될 수도 있고, 이에 대하여는 이하에서 각 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
액세스(Access) 레이어: 액세스 레이어는 상위 레이어에서 수신한 메세지/데이터를 물리적 채널을 통해 전송할 수 있다. 예를 들면, 액세스 레이어는 IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준 기반 통신 기술, IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준의 피지컬 전송 기술에 기초하는 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀룰러 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC 등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술, IEEE 1609 WAVE 기술 등에 기초하여 데이터 통신을 수행/지원할 수 있다.
네트워크 및 트랜스포트(Networking & Transport) 레이어: 네트워크/트랜스포트 레이어는 다양한 트랜스포트 프로토콜 및 네트워크 프로토콜을 사용함으로써 동종(homogenous)/이종(heterogeneous) 네트워크 간의 차량 통신을 위한 네트워크를 구성할 수 있다.
트랜스포트 레이어는 상위 레이어(세션(session) 레이어, 프리젠테이션(presentation) 레이어, 어플리케이션 레이어)와 하위 레이어(네트워크 레이어, 데이터 링크 레이어, 피지컬 레이어)에서 제공하는 서비스들 간의 연결 계층이다. 트랜스포트 레이어는 전송 데이터가 목적지에 정확히 도착하도록 관리할 수 있다. 송신측에서, 트랜스포트 레이어는 효율적인 데이터 전송을 위해 데이터를 적당한 크기의 패킷으로 프로세싱하고, 수신측에서, 트랜스포트 레이어는 수신된 패킷들을 원래의 파일로 복구하는 프로세싱을 수행할 수 있다. 실시예로서, 트랜스포트 프로토콜로서 TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), BTP(Basic Transport Protocol)과 같은 프로토콜이 사용될 수 있다.
네트워크 레이어는 논리적인 주소를 매니징하고, 패킷의 전달 경로를 결정할 수 있다. 네트워크 레이어는 트랜스포트 레이어에서 생성된 패킷을 수신하여 목적지의 논리적인 주소를 네트워크 계층 헤더에 추가할 수 있다. 실시예로서, 패킷 경로는 차량들간, 차량과 고정 스테이션간, 고정 스테이션들 간의 유니캐스트/브로드캐스트가 고려될 수 있다. 실시예로서, 지오-네트워킹(Geo-Networking), 모바일 지원(with mobility support) IPv6 네트워킹, 지오-네트워킹을 거치는(over) IPv6 등이 네트워킹 프로토콜로서 고려될 수 있다.
V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍처는 추가로 매니지먼트(Management) 레이어 및 시큐리티(security) 레이어를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지의 처리 방법을 나타낸다. V2X 메시지는 ITS 메시지로 지칭될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 어플리케이션 레이어 또는 퍼실리티 레이어는 V2X 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들면, CAM, DENM 또는 CPM이 V2X 메시지로서 생성될 수 있다.
트랜스포트 레이어는 BTP 패킷을 생성하고, 네트워크 레이어는 BTP 패킷을 인캡슐레이팅하여 지오-네트워킹 패킷을 생성할 수 있다. 지오-네트워킹 패킷은 LLC 패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다. 도 2의 실시예에서, 데이터는 메세지 세트를 포함하고, 메세지 세트는 베이직 세이프티 메세지가 될 수 있다.
BTP는 퍼실리티 레이어에서 생성한 V2X 메시지를 하위(lower) 레이어로 전송하기 위한 프로토콜이다. BTP 헤더는 A타입, B타입으로 구성된다. A 타입 BTP 헤더는 인터랙티브(interactive) 패킷 전송을 위해 송수신에 필요한, 목적지/데스티네이션(destination) 포트 및 소스 포트를 포함할 수 있다. B 타입 헤더는 비-인터랙티브(non-interactive) 패킷 전송을 위해 송신에 필요한, 데스티네이션 포트 및 데스티테이션 포트 정보를 포함할 수 있다. 헤더에 포함된 필드/정보에 대한 설명은 아래와 같다.
데스티네이션 포트(Destination Port): 데스티네이션 포트는 BTP 패킷에 포함된 데이터(BTP-PDU)의 목적지에 해당하는 퍼실리티 엔터티를 식별한다.
소스 포트(Source Port): BTP-A 타입의 경우 생성되는 필드로서, 해당 패킷이 전송되는 소스에서의 퍼실리티 레이어의 프로토콜 엔터티의 포트를 지시한다. 이 필드는 16비트의 사이즈를 가질 수 있다.
데스티네이션 포트 정보(Destination Port Info): BTP-B 타입의 경우 생성되는 필드로서, 데스티네이션 포트가 가장 잘 알려진 포트인 경우 추가 정보를 제공할 수 있다. 이 필드는 16비트의 사이즈를 가질 수 있다.
지오네트워킹 패킷(Geonetworking packet)은 네트워크 계층의 프로토콜에 따라서 베이직 헤더 및 커먼 헤더를 포함하고, 지오네트워킹 모드에 따라서 익스텐션(Extension) 헤더를 선택적으로(optional) 포함한다. 지오네트워킹 헤더에 대해서는 이하에서 다시 설명한다.
지오네트워킹 패킷에 LLC 헤더가 부가되어 LLC 패킷이 생성된다. LLC 헤더는 IP 데이터와 지오네트워킹 데이터를 구별하여 전송하는 기능을 제공한다. IP 데이터와 지오네트워킹 데이터는 SNAP의 이더타입(Ethertype)에 의해 구별될 수 있다. 실시예로서, IP 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DD로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 실시예로서, 지오네트워킹 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DC로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 수신기는 LLC 패킷 헤더의 이더타입 필드를 확인하고, 그 값에 따라서 패킷을 IP 데이터 경로 또는 지오네트워킹 경로로 포워딩 및 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치의 아키텍쳐를 나타낸다.
V2X 통신 장치는 교통 안전 및 효율을 위한 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 그 중 하나가 협력적 인식(Cooperative Awareness: CA) 서비스일 수 있다. 도로 교통 내 협력적 인식은 도로 사용자와 도로변 인프라가 서로의 위치, 역동성(dynamics) 및 속성에 관하여 알 수 있음을 의미한다. 여기서, 도로 사용자는 자동차, 트럭, 오토바이, 자전거 또는 보행자와 같은 교통 안전 및 제어 역할을 하는 도로 상의 또는 도로 근처의 모든 종류의 사용자이고, 도로변 인프라는 도로 표지판, 신호등 또는 장벽 및 출입구를 포함하는 장비일 수 있다.
이러한 서로에 대한 인식은 여러 도로 안전 및 교통 효율 어플리케이션의 기본이 된다. 이는 V2X 네트워크라 불리는 무선 네트워크에 기반한 V2V(vehicle to vehicle), V2I(vehicle to infrastructure), I2V(infrastructure to vehicle) 또는 V2X(vehicle to everything) 등에서 도로 사용자 간 정기적인 정보 교환에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 협력적 안전 및 교통 효율 어플리케이션은 V2X 통신 장치가 V2X 통신 장치의 주변에 있는 도로 사용자의 존재 및 행동을 포함하는 상황 인식(situational awareness)을 개발(develop)하도록 요구한다. 예를 들면, V2X 통신 장치는 그 자신의 센서 및 다른 V2X 통신 장치와의 통신을 통해 상황 인식을 개발할 수 있다. 이때, CA 서비스는 어떻게 V2X 통신 장치가 협력적 인식 메시지(Cooperative Awareness Message: CAM)를 전송함으로써 그 자신의 위치, 역동성 및 속성을 알릴 수 있는지를 지정할 수 있다.
이와 같이, CA 서비스는 V2X 통신 장치가 자신의 위치와 상태를 주기적으로 주변 V2X 통신 장치에 제공함으로써 교통 안전을 지원할 수 있다. 그러나, 이 CA 서비스는 해당 V2X 통신 장치 자체의 정보만을 공유할 수 있다는 제약이 있다. 이를 보완하기 위해 CP 서비스와 같은 서비스의 개발이 필요하다.
이 CP 서비스는 어떻게 V2X 통신 장치가 검출된(detected) 이웃 도로 사용자 및 다른 오브젝트의 위치, 역동성 및 속성에 관하여 다른 V2X 통신 장치에 알릴 수 있는지를 지정할 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 집단 지각 메시지(Collective Perception Messages: CPM)의 전송을 통해 다른 V2X 통신 장치와 이 정보를 공유할 수 있다. 이러한 CP 서비스는 도로 교통에 참여하는 모든 종류의 V2X 통신 장치 (차량(vehicle) V2X 통신 장치, RSU V2X 통신 장치, 개인(personal) V2X 통신 장치 등)을 위한 선택적 퍼실리티(optional facility)일 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 V2X 네트워크에 참여하는 V2X 통신 장치에 의해 전송되는 CPM 및 CPM을 전송하기 위한 CP 서비스에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서에서, CPM은 V2X 네트워크에서 V2X 통신 장치 간에 교환되는 메시지로서, V2X 통신 장치에 의해 검출 및/또는 인식된 도로 사용자 및 다른 오브젝트에 대한 집단 지각을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이때, 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트는 V2X 통신 장치가 장착되지 않은 도로 사용자 또는 오브젝트일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상술한 바와 같이, CAM을 통해 정보를 공유하는 V2X 통신 장치는 협력적 인식을 생성하기 위해 V2X 통신 장치 자신의 상태 인식에 대한 정보만을 다른 V2X 통신 장치와 공유한다. 이 경우, V2X 통신 장치가 미장착된(unequipped) 도로 사용자 또는 다른 오브젝트들은 그 시스템의 일부가 아니므로, 안전 및 교통 관리 관련 상황에 대한 시각이 제한되게 된다.
이를 개선하기 위한 한가지 방법은 V2X 통신 장치가 장착되며 V2X 통신 장치가 미장착된 도로 사용자 및 오브젝트를 인식할 수 있는 시스템이 이러한 V2X 장치 미장착된 도로 사용자 및 오브젝트의 존재 및 상태를 다른 V2X 통신 장치에 알리는 것이다. 이처럼 안전 및 교통 관리 성능을 용이하게 증가시키기 위해, CP 서비스는 V2X 장치 미장착된 도로 사용자 및 오브젝트의 존재에 대한 협력적 인식을 인지하고, 그것에 의해 V2X 통신 장치가 장착된 시스템의 안전 및 교통 관리 성능을 용이하게 증가시킬 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, CP 서비스는 CPM 프로토콜을 운용하는 퍼실리티 레이어 엔티티일 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 퍼실리티 레이어의 어플리케이션 지원 영역(application support domain)의 일부일 수 있다. 도 3은 V2X 통신 장치 아키텍쳐 내 CP 서비스 및 다른 레이어에 대한 논리적 인터페이스와 퍼실리티 레이어 내의 엔티티들에 대한 잠재적인 논리적 인터페이스를 예시적으로 도시한다.
이러한 CP 서비스는 두 개의 서비스, 예컨대, CPM의 전송(sending) 및 수신(receiving)을 제공할 수 있다. 한편, CP 서비스는 그것이 예컨대, VDP 또는 POTI 유닛으로부터 호스트 V2X 통신 장치에 관한 입력 데이터를 수신하지 못한다는 점에서, 근본적으로 CA 서비스와 상이한 것일 수 있다.
CPM의 전송은 CPM의 생성 및 송신을 포함한다. CPM 생성 과정에서, 발신(originating) V2X 통신 장치는 CPM을 구성하고, 그 후 이는 보급을 위해 네트워킹 및 트랜스포트 레이어로 전달된다. 본 명세서에서, 발신 V2X 통신 장치는 전송 V2X 통신 장치, 송신 V2X 통신 장치, 호스트 V2X 통신 장치 등으로 지칭될 수 있다.
한편, CPM 생성을 위한 관련 정보를 수집하기 위해, 그리고 추가 처리를 위해 수신된 CPM 내용을 전달하기 위해, CP 서비스는 퍼실리티 레이어의 다른 엔티티 및 그 레이어 내의 V2X 어플리케이션들과 인터페이싱할 수 있다. 실시예로서, V2X 통신 장치에서, 데이터 수집을 위한 엔티티는 호스트 오브젝트 검출기에서의 오브젝트 검출을 제공하는 퍼실리티일 수 있다.
또한, CP 서비스는 CPM을 보급(dissemination)(또는, 전송)하기 위해 네트워킹 및 트랜스포트 레이어의 프로토콜 엔티티들에 의해 제공되는 서비스를 사용할 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 다른 V2X 통신 장치와 CPM 메시지를 교환하기 위해 NF-SAP를 통해 네트워크 및 트랜스포트 레이어(N&T)와 인터페이싱할 수 있다. 또한, CPM 보급 및 CPM 수신을 위한 보안 서비스에 접근하기 위해 SF-SAP를 통해 보안 엔티티와 인터페이싱할 수 있고, MF-SAP를 통해 관리 엔티티와 인터페이싱할 수 있고, 수신된 CPM 데이터가 어플리케이션에 직접적으로 제공된다면 FA-SAP를 통해 어플리케이션 레이어와 인터페이싱할 수 있다.
이러한 CPM의 보급은 적용된 통신 시스템에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면, ITS-G5 네트워크(ETSI EN 302 663에 정의됨)에서, CPM은 발신 V2X 통신 장치에 의해 직접 통신 범위 내의 모든 V2X 통신 장치로 전송될 수 있다. 이 통신 범위는 특히, 관련 영역에 따라 전송 파워를 변경함으로써 발신 V2X 통신 장치에서 영향을 받을 수 있다.
또한, CPM은 발신 V2X 통신 장치에서 CP 서비스에 의해 제어되는 레이트(rate)로 주기적으로 생성된다. 생성 빈도(generation frequency)는 DCC(Decentralized Congestion Control)에 의해 결정된 무선 채널 로드뿐만 아니라, 검출된 비-V2X 오브젝트 상태, 예컨대, 위치, 속도 또는 방향의 동적 행동, 다른 V2X 통신 장치에 의한 동일한 (지각된) 오브젝트에 대한 CPM의 전송을 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 수신 V2X 통신 장치가 CPM을 수신하면, CP 서비스는 CP의 내용을 V2X 어플리케이션 및/또는 LDM(Local Dynamic Map)과 같은 수신 V2X 통신 장치 내의 퍼실리티에서 사용할 수 있게 한다. 예를 들면, LDM(Local Dynamic Map)은 수신된 CPM 데이터로 업데이트될 수 있다. V2X 어플리케이션은 추가 처리를 위해 LDM으로부터 이 정보를 검색할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스의 기능 블록도를 나타낸다. 구체적으로, 도 4는 일 실시예에 따른 CP 서비스의 기능 블록 및 다른 퍼실리티와 레이어들에 대한 인터페이스들을 갖는 기능 블록도를 나타낸다.
도 4에 도시된 것처럼, CP 서비스는 CPM 전송 및 수신을 위해 다음의 서브 기능을 제공할 수 있다.
CPM 인코딩(encoding): 이 서브 기능은 미리 정의된 포맷에 따라 CPM을 구성 또는 생성할 수 있다. 이때, 가장 최근의 차량-내 데이터가 CPM에 포함될 수 있다.
CPM 디코딩(decoding): 이 서브 기능은 수신된 CPM을 디코딩할 수 있다.
CPM 송신 관리(transmission management): 이 서브 기능은 발신 V2X 통신 장치의 프로토콜 동작을 구현할 수 있다. 특히, 이는 CPM 송신 동작의 활성화(Activation) 및 종료(termination), CPM 생성 빈도의 결정, CPM 생성을 트리거(trigger)하는 것을 포함할 수 있다.
CP 수신 관리(reception management): 이 서브 기능은 수신 V2X 통신 장치의 프로토콜 동작을 구현할 수 있다. 특히, 이는 CPM 수신에서 “CPM 디코딩” 기능을 트리거, 수신된 CPM 데이터를 LDM 또는 수신 V2X 통신 장치의 V2X 어플리케이션으로 제공, 선택적으로 수신된 CPM의 정보 체크를 포함할 수 있다.
이하에서는, CPM 보급에 대하여 구체적으로 설명한다. 구체적으로, CPM 보급을 위한 요구사항(requirement), CP 서비스 활성화 및 종료, CPM 트리거 조건, CPM 생성 주기, 제약사항(constraint) 등에 대하여 설명한다.
실시예로서, 일대다(Point-to-multipoint) 통신이 CPM 송신에 사용될 수 있다. 예컨대, ITS-G5가 CPM 보급을 위해 사용되는 경우, 제어 채널(G5-CCH)이 사용될 수 있다. 실시예로서, CPM 생성은 CP 서비스가 활성화되어 있는 동안에, CP 서비스에 의해 트리거되고 관리될 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 V2X 통신 장치 활성화와 함께 활성화되고, V2X 통신 장치가 종료될 때 종료될 수 있다.
실시예로서, 호스트 V2X 통신 장치는 이웃 V2X 통신 장치와 교환할 필요가 있는 충분한 수준의 신뢰도(confidence)를 갖는 적어도 하나의 오브젝트가 검출 될 때마다 CPM을 전송할 수 있다. 검출된 오브젝트의 포함과 관련하여, CP 서비스는 오브젝트 수명(오브젝트 age) 및 채널 이용(channel utilisation) 간의 트레이드-오프를 고려해야 한다. 예를 들면, CPM에 의해 수신된 정보를 사용하는 어플리케이션의 관점에서는, 업데이트된 정보가 가능한 자주 제공되어야 한다. 하지만, ITS-G5 스택의 관점에서는, 채널 이용은 최소화되어야 하고, 그러므로, 낮은 전송 주기가 요구된다. 따라서, V2X 통신 장치는 이를 고려하여 검출된 오브젝트 또는 오브젝트 정보를 적절히 CPM 내에 포함시켜야 한다. 한편, 결과(resulting) 메시지 크기를 줄이기 위해서, 오브젝트는 그들의 전송 이전에 평가될 필요가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 구조를 나타낸다. 도 5의 실시예의, CPM 구조(structure)는 기본 CPM 구조일 수 있다.
상술한 바와 같이, CPM은 V2X 네트워크에서 V2X 통신 장치 간에 교환되는 메시지로서, V2X 통신 장치에 의해 검출 및/또는 인식된 도로 사용자 및/또는 다른 오브젝트에 대한 집단 지각을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 즉, CPM은 V2X 통신 장치에 의해 검출된 오브젝트에 대한 집단 지각을 생성하기 위한 ITS 메시지일 수 있다.
실시예로서, CPM은 발신 V2X 통신 장치에 의해 검출된 도로 사용자 및 오브젝트의 상태 및 속성 정보를 포함할 수 있다. 그 내용(content)은 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트의 유형 및 발신 V2X 통신 장치의 검출 성능에 따라 다를 수 있다. 예컨대, 차량 오브젝트의 경우, 상태 정보는 실제 시간, 위치 및 동작(motion) 상태에 대한 정보를 최소한으로 포함할 수 있다. 또한, 속성 정보는 차원, 차량 유형 및 도로 교통 내의 역할과 같은 속성을 포함할 수 있다.
이러한 CPM은 CAM을 보완하고, CAM과 유사하게 행동하는 것일 수 있다. 즉, 이는 협력적 인식을 증가시키기 위한 것일 수 있다. CPM은 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트에 관한 외부에서 관찰 가능한 정보(externally observable information)를 포함할 수 있다. 한편, CP 서비스는 다른 스테이션에 의해 보내진 CPM을 체크함으로써 상이한 V2X 통신 장치에 의해 보내지는 CPM의 복제 또는 중복을 감소시키는 방법을 포함할 수도 있다.
CPM 수신 시, 수신 V2X 통신 장치는 발신 V2X 통신 장치에 의해 검출되었던 도로 사용자 또는 오브젝트의 존재, 유형 및 상태를 인식할 수 있다. 수신된 정보는 안전을 증가시키기 위한 그리고 교통 효율 및 이동 시간을 개선하기 위한 V2X 어플리케이션을 지원하기 위해, 수신 V2X 통신 장치에 의해 사용될 수 있다. 예를 들면, 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트의 상태와 수신된 정보를 비교함으로써, 수신 V2X 통신 장치는 이러한 도로 사용자 또는 오브젝트와의 충돌 위험을 추정할 수 있다. 또한, 수신 V2X 통신 장치는 수신 V2X 통신 장치의 HMI(Human-Machine Interface)를 통해 사용자에게 알릴 수 있거나, 또는 자동적으로 개선 조치(corrective actions)를 취할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여, CPM의 기본 구조/포맷에 대하여 설명한다. 이러한 CPM 포맷은 CPM 포맷은 ASN.1으로 제시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 정의되지 않은 DE(Data Element)와 DF(Data Frame)는 ETSI TS 102 894-2에 명시된 공통 데이터 사전으로부터 유추될 수도 있다.
도 5를 참조하면, CPM은 ITS PDU(Protocol Data Unit) 헤더 및 복수의 컨테이너를 포함할 수 있다.
ITS PDU 헤더는 프로토콜 버전, 메시지 타입 및 발신 V2X 통신 장치의 ITS ID의 정보를 포함하는 공통 헤더이다. 이러한, ITS PDU 헤더는 ITS 메시지에서 사용되는 공통 헤더로서, ITS 메시지의 시작 부분에 존재한다. ITS PDU 헤더는 공통 헤더, 헤더 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 컨테이너는 발신 차량 컨테이너(Originating Vehicle Container: OVC), 지각된(또는, 검출된) 오브젝트 컨테이너(Perceived 오브젝트 Container: POC) 및/또는 필드-오브-뷰 컨테이너(Field-of-View Container: FOC)를 포함할 수 있다. 예를 들면, CPM은 필수(mandatory) 컨테이너로서 OVC를 포함하고, FoVC 및 POC를 선택적으로 포함할 수 있다. 이하에서는 표 1 내지 3을 참조하여 각 컨테이너에 대하여 설명한다.
표 1은 CPM 내의 예시적인 OVC를 나타낸다.
Figure PCTKR2018012935-appb-T000001
구체적으로, 표 1은 예시적인 OVC에 포함된 데이터 엘리먼트(DE) 및/또는 데이터 프레임(DF)들을 나타낸다. 여기서, DE는 하나의 단일 데이터를 포함하는 데이터 유형이다. DF은 미리 정의된 순서로 하나 이상의 엘리먼트를 포함하는 데이터 유형이다. 예를 들면, DF은 미리 정의된 순서로 하나 이상의 DE 및/또는 하나 이상의 DF를 포함하는 데이터 유형일 수 있다.
DE/DF는 퍼실리티 레이어 또는 V2X 어플리케이션 레이어 메시지를 구성하기 위해 사용될 수 있다. 퍼실리티 레이어 메시지의 예로는 CAM, CPM DENM 등이 있을 수 있다. 본 명세서에서, 이 메시지들은 V2X 메시지 또는 ITS 메시지로 지칭될 수 있다.
표 1에서와 같이, OVC는 CPM을 보급하는 V2X 통신 장치에 관련된 기본 정보를 포함한다. OVC는 CAM의 축소(scale-down) 버전으로서 해석될 수 있지만, 단지 좌표 변환 프로세스(coordination transformation process)를 위해 요구되는 DE 만을 포함할 수 있다. 즉, 비록 CAM과 유사할 지라도, OVC는 발신 V2X 통신 장치의 기본 정보를 제공한다. 그러나, 포함된 정보는 좌표 변환 프로세스를 지원하는데 초점을 둔다.
이러한 OVC는 다음을 제공할 수 있다.
- CPM 생성 시에 CP 서비스에 의해 획득된 발신 V2X 통신 장치의 최신 지리적 위치(latest geographic position)
- 발신 V2X 통신 장치의 측 및 종 방향의 절대 속도 성분(lateral and longitudinal absolute velocity components)
- 발신 V2X 통신 장치의 기하하적 차원(geometric dimensions)
이하에서는 표 1을 참조하여 각 정보(DF 또는 DF)에 대하여 설명한다.
생성 델타 시간: DE로서, CPM 내의 기준 위치의 시간에 대응하는 시간을 지시한다. 이는 CPM 생성의 시간으로서 고려될 수 있다. 본 명세서에서, 생성 델타 시간은 생성 시간으로 지칭될 수도 있다.
기준 위치: DF로서, V2X 통신 장치의 지리적 위치를 지시한다. 이는 지리적 포인트 위치를 나타낸다. 실시예로서, 기준 위치는 위도, 경도, 위치 신뢰도 및/또는 고도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 위도는 지리적 포인트의 위도를 나타내고, 경도는 지리적 포인트의 경도를 나타내고, 위치 신뢰도는 지리적 위치의 정확도를 나타내고, 고도는 지리적 포인트의 고도 및 고도 정확도를 나타낸다.
방향: DF로서, 좌표 시스템에서의 방향을 지시한다. 실시예로서, 방향은 방향 값 및/또는 방향 신뢰도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 방향 값은 북쪽을 기준으로 하는 진행 방향을 나타내고, 방향 신뢰도는 미리 정의된 신뢰도 레벨을 갖는 보고된(reported) 방향 값의 정확도를 나타낸다.
종 방향 속도: DF로서, 이동 오브젝트(예컨대, 차량)에 대한 종 방향 속도 및 속도 정보의 정확도를 설명할 수 있다. 실시예로서, 종 방향 속도는 속도 값 및/또는 속도 정확도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 속도 값은 종 방향의 속도 값을 나타내고, 속도 정확도는 보고된 속도 값의 정확도를 나타낸다.
횡 방향 속도: DF로서, 이동 오브젝트(예컨대, 차량)에 대한 횡 방향 속도 및 속도 정보의 정확도를 설명할 수 있다. 실시예로서, 횡 방향 속도는 속도 값 및/또는 속도 정확도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 속도 값은 횡 방향의 속도 값을 나타내고, 속도 정확도는 보고된 속도 값의 정확도를 나타낸다.
차량 길이: DF로서, 차량 길이 및 정확도 지시를 나타낸다. 실시예로서, 차량 길이는 차량 길이 값 및/또는 차량 길이 정확도 지시에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 차량 길이는 차량의 길이를 나타내고, 차량 길이 정확도 지시는 보고된 길이 값 신뢰도의 지시를 나타낸다.
차량 너비: DE로서, 차량의 너비를 지시한다. 예를 들면, 차량 너비는 사이드 미러를 포함하는, 차량의 너비를 나타낼 수 있다. 예컨대, 차량의 너비가 6.1 미터 보다 크거나 같은 경우, 그 값은 61로 설정되어야 한다. 만일 이 정보가 이용가능 하지 않다면, 그 값은 62로 설정되어야 한다.
표 2는 CPM 내의 예시적인 FOC를 나타낸다.
Figure PCTKR2018012935-appb-T000002
FOC는 발신 V2X 통신 장치에 장착된 적어도 하나의 센서에 대한 설명을 제공한다. V2X 통신 장치에 다중 센서가 장착된 경우, 여러 번(several times) 추가될 수 있다. 예를 들면, FOC는 발신 V2X 통신 장치의 센서 성능(sensory capabilities)에 대한 정보를 제공한다. 이를 위해, 센서 유형, 센서의 범위와 개방 각도(opening angle)(즉, 센서의 절두체(frustum)) 뿐만 아니라, 보급 V2X 통신 장치 상의 센서의 설치 위치(mounting position)를 제공하는, 일반(generic) 센서 특성이 메시지의 일부로서 포함된다. 이 정보는 센서의 성능에 따라 적당한 예측 모델을 선택하기 위해 수신 V2X 통신 장치에 의해 사용될 수 있다.
이하에서는 표 2를 참조하여, 각 정보(DE 또는 DF)에 대하여 설명한다.
센서 ID: 오브젝트가 지각된(또는, 검출된) 센서를 식별하기 위해 사용되는 센서의 고유 ID를 지시한다. 즉, 센서 ID는 오브젝트를 검출하는 센서의 고유 ID를 지시한다. 실시예로서, 센서 ID는 V2X 통신 장치가 활성화 될 대 생성된 랜덤 번호(random number)이고, V2X 통신 장치가 비활성화될 때까지 절대 변경되지 않을 수 있다.
센서 유형: 센서의 유형을 지시한다. 즉, 센서 유형의 열거(Enumeration)한다. 예컨대, 센서의 유형은 undefined (0), radar (1), lidar (2), monovideo (3), stereovision (4), nightvision (5), ultrasonic (6), fusedObject (7) 또는 pmd(8)일 수 있다.
센서 위치: 위치 X는 음의 x-방향(negative x-direction)에서 센서의 장착 위치를 지시하고, 위치 Y는 y-방향에서 센서의 장착 위치를 지시한다.
반경: 제조자에 의해 정의된 센서의 평균 인식 범위를 지시한다.
개방 각도: 시작 각도는 센서 절구체의 시작 각도를 지시하고, 종료 각도는 센서 절구체의 종료 각도를 지시한다.
품질 등급(Quality Class): 측정된 오브젝트의 품질을 정의하는 센서의 분류(Classification)를 나타낸다.
표 3은 CPM 내의 예시적인 POC를 나타낸다.
Figure PCTKR2018012935-appb-T000003
POC는 전송 V2X 통신 장치의 관점에서 센서에 의해 지각된 물체를 설명하기 위해 사용된다. POC의 수신 시, 수신 V2X 통신 장치는 오브젝트의 위치를 수신 차량의 기준 프레임으로 변환하기 위해 OVC의 도움 하에 좌표 변환 프로세스를 수행할 수 있다. 메시지 크기를 감소시키기 위해, 몇 가지 선택 DE가 제공되며, 이는 발신 V2X 통신 장치가 이 DE를 제공할 수 있는 경우에 이용될 수 있다.
POC는 지각된(또는, 검출된) 오브젝트의 추상적 설명(abstract description)을 제공하기 위한 DE의 선택으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 발신 V2X 통신 장치에 관련한 지각된 오브젝트에 대한 상대 거리 및 속도 정보 및 타이밍 정보(timing information)가 필수 DE로서 POC에 포함될 수 있다. 또한, 발신 V2X 통신 장치의 센서가 요구된 데이터를 제공할 수 있는 경우, 추가적인 선택 DE가 제공될 수 있다.
이하에서는 표 3을 참조하여, 각 정보(DE 또는 DF)에 대하여 설명한다.
측정 시간: 메시지 참조 시간으로부터의 마이크로 초 단위의 시간을 지시한다. 이는 측정된 오브젝트의 상대적 수명을 정의할 수 있다.
오브젝트 ID: 오브젝트에 할당된 고유한 랜덤 ID를 지시한다. 이 ID는 오브젝트가 추적되는 한(즉, 보급 V2X 통신 장치의 데이터 융합 프로세스에 의해 고려되는 한) 유지된다(즉, 변경되지 않는다.)
센서 ID: 테이블 2 내의 센서 ID DE에 대응되는 ID이다. 이 DE는 측정을 제공하는 센서와 오브젝트 정보를 관련시키기 위해 사용될 수 있다.
종 방향 거리: 거리 값은 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리를 지시하고, 거리 신뢰도: 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리의 신뢰도를 지시한다.
횡 방향 거리: 거리 값은 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리를 지시하고, 거리 신뢰도: 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리의 신뢰도를 지시한다.
종 방향 속도: 신뢰도에 따른 검출된 오브젝트의 종 방향 속도를 지시한다.
횡 방향 속도: 신뢰도에 따른 검출된 오브젝트의 횡 방향 속도를 지시한다.
오브젝트 방향: 데이터 퓨전 프로세스에 의해 제공된다면, 기준 프레임에서, 오브젝트의 절대 방향을 지시한다.
오브젝트 길이: 길이 값은 오브젝트의 측정된 길이를 지시하고, 길이 신뢰도: 오브젝트의 측정된 길이의 신뢰도를 지시한다.
오브젝트 너비: 너비 값은 오브젝트의 측정된 너비를 지시하고, 너비 신뢰도: 오브젝트의 측정된 너비의 신뢰도를 지시한다.
오브젝트 유형: 데이터 퓨전 프로세스에 의해 제공된다면, 오브젝트의 분류를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치가 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타낸다. 구체적으로, 도 6(a)는 V2X 통신 장치가 로우 레벨에서 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타내고, 도 6(b)는 V2X 통신 장치가 하이 레벨에서 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타낸다.
임의의 CPM의 일부로서 전송될 센서 데이터의 소스는 수신 V2X 통신 장치 상의 예상 데이터 융합 프로세스(prospective data fusion process)의 요구사항에 따라 선택될 필요가 있다. 일반적으로 전송된 데이터는 가능한 오리지날(original) 센서 데이터에 근접해야 한다. 그러나, 오리지널 센서 데이터, 예컨대, 로우 데이터를 단순히 전송하는 것은 실행 가능한(viable) 솔루션이 아니다. 왜냐하면 이는 데이터 레이트 및 전송 주기와 관련하여 매우 높은 요구사항을 부과하기 때문이다. 도 6(a) 및 (b)는 CPM의 일부로서 전송될 데이터를 선택하기 위한 가능한 구현 예를 보여준다.
도 6(a)의 실시예에서는, 센서 데이터가 상이한 센서로부터 얻어지고, 로우-레벨 데이터 관리 엔티티의 일부로서 처리된다. 이 엔티티는 다음 CPM의 일부로서 삽입될 오브젝트 데이터를 선택할 뿐만 아니라, 검출된 오브젝트의 타당성(plausibility)을 계산할 수 있다. 도 5(a)의 경우, 센서 각각의 데이터가 전송되므로, V2X 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양이 늘어나지만, 수신 V2X 통신 장치에서 센서 정보를 효율적으로 이용할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 6(b)의 실시예에서는, V2X 통신 장치 제조자(manufacturer)에 특정된 데이터 융합 프로세스에 의해 제공된 센서 데이터 또는 오브젝트 데이터가 CPM의 일부로서 전송된다. 도 6(b)의 경우, 데이터 퓨전 블록을 거쳐 하나로 취합된 통합 센서 데이터가 전송되므로, V2X 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양이 적다는 이점을 가지나, 센서 정보를 취합하는 V2X 통신 장치의 취합 방식에 종속된다는 문제를 갖는다. 이 경우, 상이한 데이터 융합 프로세스가 상이한 제조자에 의해 구현될 수 있기 때문에, 일반적으로 도 6(a)에 비하여 이 구현 방식은 선호되지 않는다.
한편, 구현 유형에 관계없이, 오브젝트가 V2X 통신 장치의 센서에 의해 검출될 때마다, 그 타당성이 계산될 필요가 있다. 오브텍트의 타당성이 주어진 스레시홀드(PLAUS_OBJ)를 초과하는 경우, 전송을 고려해야 한다. 예를 들면, 검출된 물체의 현재 요-각(yaw-angle)과 발신 V2X 통신 장치에 의해 이전에 송신된 CPM 내에 포함된 요-각 간의 절대적 차이가 4°를 초과하는 경우, 발신 V2X 통신 장치와 검출된 오브젝트 간의 현재 위치 간의 상대적 거리 및 발신 V2X 통신 장치와 발신 V2X 통신 장치에 의해 이전에 전송된 CPM에 포함된 검출된 오브젝트 간의 상대적 위치의 차이가 4m를 초과하는 경우 또는 검출된 오브젝트의 현재 속도와 발신 오브젝트에 의해 이전에 송신된 CPM 내에 포함된 속도 간의 절대적 차이가 0.5m/s를 초과하는 경우, 전송이 고려될 수 있다.
CAM은 V2X 모듈이 설치된 차량에서 자신의 위치 및 상태를 주기적으로 주변 V2X 차량에게 전달하여 보다 안정적인 주행을 돕는 기술이다. 그러나, 이러한 기존의 CAM은 자신의 차량의 정보만을 공유하는 제약이 있었기에, 이를 보완하기 위하여 집단 지각 서비스(CPS: Collective Perception Service) 기술이 논의 중이다. ADAS 기술을 장착한 차량들이 계속적으로 늘어나고 있어, 많은 차량들이 카메라, 레이다(Radar), 라이다(Lidar) 등과 같은 센서들을 장착하여 주변 차량들을 인식하며 주행 운전자 보조 기능을 수행한다. CPS 기술은 ADAS에서 주변의 환경을 인식한 센서 데이터를 V2X 통신을 통해 주변에 알려주는 기술이다.
본 발명에서는, 자신의 차량 정보만 전송하는 CAM 메시지를 보완하기 위해 주변의 차량 정보를 전송하는 CPS 기술의 효율적인 운용 방법 및 V2X 통신 환경에 적합한 통신 알고리즘을 제안한다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, CP 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, TxV1 및 RxV2 차량은 적어도 하나의 센서를 장착하고 있고, 각각 점선으로 도시된 센서 반경(sensing range)을 가지는 것으로 가정한다.
CPS 기능을 가진 TxV1 차량은 자신의 차량에 장착된 여러 ADAS 센서를 이용하여 센서 반경에 속하는 주변 오브젝트인 RV1~RV11 차량을 인지할 수 있다. 이와 같이 획득된 오브젝트 정보는 V2X 통신을 통해 V2X 수신기를 장착한 주변 차량들로 전달될 수 있다. 예를 들어, CPS 메시지를 수신한 주변 차량들 중에서 센서가 없는 RxV1 차량은 뒤따라 오는 차량들의 정보를 획득할 수 있고, 센서를 장착한 RxV2 차량 역시 자신의 센서 반경을 벗어나거나 사각 지대에 위치하는 오브젝트의 정보를 획득할 수 있다.
앞서 도 3에서 설명한 바와 같이 이를 위해 퍼실리티 레이어에서는 상술한 CP 서비스를 제공할 수 있다. 즉, CP 서비스는 퍼실리티 레이어에서 수행될 수 있으며, 내부적으로 퍼실리티 레이어에 존재하는 서비스들을 이용할 수 있다. 여기서, LDM(Local dynamic map)은 지도를 제공하는 서비스로 CP 서비스를 위한 지도 정보를 제공받을 수 있다. POTI(position and time)는 자동차의 위치와 시간을 제공하는 서비스로 해당 정보를 이용하여 자신의 위치와 정확한 시간을 제공 받을 수 있다. VDP(Vehicle Data provider)는 차량에 대한 정보를 제공하는 서비스로 이를 이용하여 자신 차량의 크기 등과 같은 정보를 CPM 에 실어 전송할 수 있다.
ADAS 차량에는 운전자 운행 보조를 위해 카메라, 적외선 센서, 레이다(radar), 라이다(lidar) 등과 같은 다양한 여러 센서들이 장착되어 있다. 각각의 센서들은 개별적으로 오브젝트를 인식할 수 있으며, 이와 같이 인식된 오브젝트 정보들은 데이터 퓨전 블록(data fusion block)에 의해 취합, 융합되어 ADAS 어플리케이션에 제공될 수 있다. 앞서 설명한 도 6을 다시 참조하여, CP 서비스를 위하여 기존의 ADAS 기술에서 센서 정보를 취합(또는 융합)하는 방법을 설명한다.
기존의 ADAS용 센서 또는 CPS를 위한 센서는 항상 주변 오브젝트를 추적하며 관련 데이터를 수집할 수 있다. 이 경우, CPS 서비스를 위한 센서 값이 이용될 때, 두 가지 방법으로 센서 정보가 취합될 수 있다. 도 6(a)를 참조하면, 각각의 센서 값은 개별적으로 CP 서비스를 통해 주변 차량에 제공될 수 있다. 도 6(a)에 도시된 바와 같이 센서 별로 정보가 전송되기 때문에. V2X를 통해서 전송되는 데이터의 양은 늘어나지만 수신 시스템에서 각각의 센서 정보를 효율적으로 이용할 수 있다는 장점이 있다. 도 6(b)를 참조하면, 데이터 퓨전 블록 이후 하나로 취합된 통합 센서 정보가 CP 서비스에 제공될 수 있다. 이러한 경우, V2X를 통해서 전송되는 CPM 메시지의 크기가 줄어든다는 장점이 있으나 센서 정보를 취합하는 차량의 취합 방식에 종속되는 단점이 있다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, CPM 메시지는 헤더(Header), OSC(Originating Station Container), SIC(Sensor Information Container), POC(Perceived Object Container) 필드(또는 데이터, 정보, 컨테이너)를 포함할 수 있다.
헤더는 ‘protocolVersion’, ‘messageID’, ‘stationID’ 및/또는 ‘generationDeltaTime’ 필드를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 차례로 프로토콜의 버전, 메시지를 구별하기 위한 ID, 스테이션(station)을 구별하기 위한 ID, 메시지가 생성된 시간을 나타낸다.
자신의 차량 정보를 전송하는데 이용되는 OSC 필드는 ‘BasicContainer’ 필드 및/또는 ‘StationData’ 필드를 포함할 수 있다. 스테이션은 크게 차량(Vehicle)과 RSU(Road Side Unit)로 구별될 수 있으며, 이에 맞는 ‘StationData’ 필드가 존재할 수 있다. 그리고, 공통적으로 필요한 출발 스테이션(Originating station) 정보는 ‘BasicContainer’ 필드에 포함될 수 있다. OSC의 ‘basicContainer’ 필드는 CPM을 전송하는 차량의 기준 위치를 나타내는 ‘referencePosition’ 필드와 스테이션 종류(예컨대 Vehicle, RSU)를 나타내는 ‘stationType’ 필드를 포함할 수 있다. OSC의 ‘StationData’ 필드는 스테이션의 종류에 따라 다르게 정의될 수 있다. 만약, 스테이션이 차량인 경우, ‘StationData’ 필드는 ‘OrignatingVehicleContainer’ 필드를 포함할 수 있고, ‘OrignatingVehicleContainer’ 필드는 ‘Heading’, ‘Speed’, ‘OrientationDeltaAngle’, ‘driveDirection’, ‘Acceleration’ 및/또는 ‘trailerData’ 필드(또는 데이터, 정보, 컨테이너)를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 차례로 차량의 주행 방향, 주행 속도, 차량의 주행 방향과 차량의 전면과의 각도, 차량의 가속도, 트레일러의 정보를 나타낼 수 있다. 만약, 스테이션이 RSU인 경우, ‘StationData’ 필드는 ‘intersectionReferenceID’ 및/또는 ‘RoadSegmentationID’ 필드를 포함할 수 있고, 각각의 필드는 교차로 구별 ID, 도로의 ID를 나타낼 수 있다.
SIC는 오브젝트를 검출하기 위해 사용되는 센서의 설치/기능 정보를 전달하기 위해 이용되는 컨테이너를 나타낸다. SIC는 스테이션 종류에 따라 차량 센서(Vehicle Sensor) 또는 RSU 센서 필드를 포함할 수 있다. 그리고, 차량 센서 필드는 센서의 ID를 나타내는 SensorID, 센서의 종류를 나타내는 SensorType, 센서의 위치를 나태나는 오프셋 데이터(xOffset, yOffset, zOffset, referencePosition을 기준으로 Offset으로 표시) 및/또는 센서의 측정 범위(range, horizontalFrustumStart/End, verticalFrustumStart/End, 측정 거리, 수평 측정 범위, 수직 측정 범위)를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. RSU 센서 필드는 센서를 ID를 나타내는 SensorID, 센서의 위치를 나타내는 오프셋 정보(xOffset, yOffset, zOffset, referencePosition을 기준으로 Offset으로 표시) 및/또는 센서의 측정 범위(range, horizontalFrustumStart/End, verticalFrustumStart/End, 측정 거리, 수평 측정 범위, 수직 측정 범위)를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다.
POC는 센서를 통해 수집된 주변 오브젝트의 정보를 포함하는 컨테이너이다. 측정된 오브젝트 수에 맞춰 각각의 오브젝트 정보를 포함하는 ‘ObjectData’ 필드가 생성된다. 예를 들어, 4개의 오브젝트가 측정된 경우, POC 필드에는 4개의 오브젝트 데이터가 포함될 수 있다.
오브젝트 데이터는 Object의 ID를 나타내는 ‘ObjectID’, 측정에 사용된 센서 및 시간을 나타내는 데이터(‘SensorID’, ‘TimeOfMeasurement’), 측정된 오브젝트의 위치 정보(‘xDistance’, ‘yDistance’, ‘zDistance’; ‘referencePosition’ 에서 x, y, z 거리를 나타냄), 오브젝트의 운동 정보(‘xSpeed’, ‘ySpeed’, ‘zSpeed’, ‘xAcceleration’, ‘yAcceleration’, ‘zAcceleration’; x,y,z축으로의 속도 가속도를 나타냄), 오브젝트의 크기 정보(‘planarObjectDimension1’, ‘planarObjectDimension1’, ‘verticalObjectDimension’; 오브젝트가 가지는 수평면의 사이즈와 높이 값을 알려준다) 및/또는 오브젝트의 상태 정보(‘classification’, ‘lanePosition’, ‘intersectionTopologyPositoin’; 오브젝트의 차량 종류, 오브젝트의 차선 정보, 오브젝트의 교차로 위치 정보)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, CPS 서비스를 제공하기 위하여 V2X 차량은 센서를 이용하여 주변 오브젝트를 지속적으로 추적하여 오브젝트의 위치 및 상태를 관리할 수 있다. 그리고, V2X 차량은 자신 차량의 정보 및 추적한 오브젝트 정보를 이용하여 CPM 메시지를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 CPM 메시지는 네트워크 및 트랜스포트 계층(layer)과 액세스 계층을 통과하며 V2X 패킷으로 생성된다. 그리고, RF 모듈을 통해 CPS 서비스를 하는 차량에서 센싱된 오브젝트 정보를 미리 설정된(또는 할당된) 메시지 전송 주기에 따라 주변 V2X 차량에 전송할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 생성된 V2X 메시지는 RF 채널에서 주기적으로 전송될 수 있다. 자신의 전송 주기가 되면(t1 시간) V2X 차량은 생성된 V2X 메시지를 주변 차량에 전송한다. 메시지가 실제 전송되는 시간은 Ton에 해당하며, 채널을 점유하고 있는 시간을 의미한다. 센서의 개수가 증가하거나, 센싱된 오브젝트의 수가 증가하는 경우, CPS 메시지 크기가 커지고, 이에 비례하여 Ton의 값이 증가할 수 있다. V2X 메시지는 주기적으로 전송되며 t1 시간에 전송되고, 이후 t2, t3 시간에 다시 V2X 메시지는 전송도 될 수 있다. 이때, 이후의 t2, t3 시간에 전송되는 V2X 메시지는 새롭게 업데이트된 오브젝트 정보를 이용하여 생성된 메시지일 수 있다. V2X 메시지가 전송되는 전송 주기는 Tinterval을 나타낼 수 있다. 상기 전송 주기는 고정적으로 결정될 수도 있고, 예컨대 DCC 기술이 적용되는 경우와 같이, 채널 로드(channel load)에 따라 조절될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CAM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 10을 참조하면, CA(Cooperative Awareness) 서비스에서, CAM의 전송 간격(또는 전송 주기)의 상한과 하한이 결정(또는 설정)될 수 있다. 그리고 전송 간격 사이에서 트리거 조건에 따라 메시지 전송 시간(또는 생성 시간)이 결정될 수 있다. 메시지의 트리거 조건은 각각의 메시지 마다 정의될 수 있다. 아래의 표 4는 CAM 메시지의 트리거 조건의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018012935-appb-T000004
표 4를 참조하면, T_GenCam_Dcc 보다 크거나 같은 경우부터, 다음과 같은 3가지의 차량 상태를 비교하여 CAM의 생성(또는 전송) 여부가 결정될 수 있다. 여기서, T_GenCam_Dcc는 CAM 전송 간격의 하한을 나타낸다. 실시예로서, 상기 T_GenCam_Dcc는 고정된 값으로 미리 설정될 수도 있고, 채널 상태 또는 채널 환경에 따라 변경될 수도 있다.
- 이전에 전송된 CAM 메시지에 포함된 차량의 방향과 현재 차량의 방향간 각도간 차이가 4도를 초과하는 경우
- 이전에 전송된 CAM 메시지에 포함된 차량의 위치가 현재 차량의 위치간 차이가 4미터를 초과하는 경우
- 이전에 전송된 CAM 메시지에 포함된 차량의 속도가 현재 차량의 속도간 차이가 0.5m/s를 초과하는 경우
만약, 상기 3개의 조건을 모두 만족하지 않는 경우, T_GenCam의 시간에 CAM 메시지를 생성할 수 있다. 본 발명에서, 트리거 조건을 만족하는 경우, 차량의 상태는 다이내믹(dynamic) 상태이고, 트리거 조건을 만족하지 않는 경우, 차량의 상태는 스테이블(stable) 상태이다. 여기서, T_GenCam은 CAM 전송 간격의 상한을 나타낸다. 즉, CAM을 전송하는 차량의 상태가 설정된 트리거 조건을 만족하는 경우, CAM은 DCC에서 설정한 간격으로 짧게 전송될 수 있다. 만약, 트 리거 조건을 만족하지 못하는 경우 CAM은 최대 주기로 전송될 수 있다.
CA 서비스뿐만 아니라, CP 서비스에서도 트리거 조건에 대한 정의가 필요하다. 이에 따라, 최근에는 주변의 오브젝트의 상태에 기초하여 전술한 CAM의 트리거 조건을 이용하는 방법이 논의 중이다. 그러나, 자신의 자동차 상태를 보내는 CAM과 달리 CPM의 경우에는 주변 오브젝트의 상태에 기초하여 CPM의 전송할지 결정한다. 그리고, CAM에서는 트리거되는 주체가 항상 차량인 반면, CPM에서는 트리거되는 주체가 차량뿐만 아니라 VRU(Vulnerable road user)(예컨대, 자전거, 보행자 등), 장애물(예컨대, 드롭 박스(Drop box), 불법 주차, 로드킬(Road-kill) 등)일 수 있다. 이를 고려하여, 센싱을 통해 오브젝트의 상태를 파악하는 CPM 에서는 다른 접근이 필요하다.
따라서, 본 발명에서는 CPS 메시지의 트리거링 방법을 제안한다. 실시예로서, 제안하는 방법은 다음의 3가지 단계를 포함할 수 있다. 첫 번째 단계는 오브젝트의 상태 값을 계산하는 단계이며, 두 번째 단계는 여러 오브젝트들의 상태 값을 선택/취합하는 단계이며, 세 번째 단계는 계산된 조건 값에 기초하여 CPM을 트리거링하는 단계이다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 3가지 단계에서 하나 이상의 단계가 생략될 수도 있고, 다른 단계가 추가될 수도 있다. 이하에서는, 먼저 오브젝트의 상태 값(또는 조건 값, 트리거 조건 값)을 계산하는 방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서, V2X 차량(또는 V2X 통신 장치)는 오브젝트의 절대적인 방향(또는 각도), 거리, 속도에 기초하여 CPM 메시지를 생성(또는 전송)할 수 있다. 즉, CPM 메시지를 생성(또는 전송)하기 위한 트리거 조건은 오브젝트의 절대적인 방향(또는 각도), 거리, 속도에 기초하여 설정될 수 있다. 실시예로서, 각각의 상태 값은 이전에 전송된 CPM 메시지에 포함된 해당 오브젝트의 방향(또는 각도), 거리, 속도 값과 현재 값간의 차이로 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 상태 값은 다음의 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000001
여기서, Tk 는 현재 시간을 나타내며, Tk-1 은 이전의 CPM이 전송된 시간을 나타낸다. 즉, 트리거 조건은 오브젝트의 방향 차이, 위치 차이 및/또는 속도 차이를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, V2X 차량(또는 V2X 통신 장치)는 오브젝트의 상대적인 방향(또는 각도), 거리, 속도에 기초하여 CPM 메시지를 생성(또는 전송)할 수 있다. 즉, CPM 메시지를 생성하기 위한 트리거 조건은 CPS 메시지를 전송하는 V2X 차량과 오브젝트의 상대적인 방향, 거리, 속도에 기초하여 설정될 수 있다.
CPS 메시지를 전송하는 차량은 주변의 오브젝트들을 센싱(또는 검출)함으로써 주변 오브젝트들의 상태 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 이에 기초하여 CPS 메시지를 생성/전송할 수 있다. 만약, 주변의 오브젝트가 자신의 차량과 비슷한 상태로 주행하는 경우, 오브젝트의 상태를 주변에 자주 알려줄 필요가 상대적으로 적다. 반면에, 주변 오브젝트 들이 급격하게 변하게 되는 경우, 주변의 주행 상태에 변화가 있거나 위험 요소가 있을 가능성이 높음을 의미한다. 이 경우, CPS 메시지를 전송하는 V2X 차량은 주변 오브젝트 상태를 주변의 V2X 차량들로 짧은 주기로 메시지를 전송할 필요가 있게 된다. 이를 위해 본 실시예에서 V2X 차량은 상대적 거리 변화, 상대적 각도 차이, 상대적 속도 차이를 이용하여 CPM 메시지를 생성(또는 전송)하기 위한 트리거 조건을 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, CPS를 전송하는 TxV1 차량과의 상대적인 거리 변화에 따른 트리거링 운용 방법을 도시한다. 이를 위해, TxV1 차량은 자신의 차량과 오브젝트간의 거리의 변화를 측정할 수 있다. 먼저, TxV1 차량은 주변에 인지되는 오브젝트들과의 거리를 각각 측정할 수 있다. 실시예로서, 오브젝트와의 거리는 다음의 수학식 2를 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000002
TxV1 차량은 상기 수학식 2를 이용하여 계산한 현재 시간의 거리 값과 이전에 CPM이 전송된 시간의 거리 값간 차이를 아래의 수학식 3을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000003
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 12를 참조하면, CPM을 전송하는 TxV1 차량과의 상대적인 속도 변화에 따른 트리거링 운용 방법을 도시한다. 이를 위해, TxV1 차량은 자신의 차량과 오브젝트간의 속도 차이를 측정할 수 있다. 실시예로서, 오브젝트와의 속도 차이는 다음의 수학식 4를 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000004
수학식 4를 참조하면, TxV1 차량은 RVn의 속도와 TxV1 차량의 속도간 차이를 이용하여, CPM 메시지를 생성(또는 전송)하기 위한 트리거 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 13을 참조하면, CPM을 전송하는 TxV1 차량과의 상대적인 이동 방향 변화에 따른 트리거링 운용 방법을 도시한다. 이를 위해, TxV1 차량은 자신의 차량과 오브젝트간의 이동 방향의 차이를 측정할 수 있다. 실시예로서, 오브젝트와의 이동 방향의 차이는 다음의 수학식 5를 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000005
수학식 5를 참조하면, TxV1 차량은 RVn의 이동 방향과 TxV1 차량의 이동 방향간 차이를 이용하여, CPM 메시지를 생성(또는 전송)하기 위한 트리거 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, V2X 차량은 복수의 오브젝트의 상태에 기초하여 CPM 메시지를 생성(또는 전송)하기 위한 트리거 조건을 설정할 수 있다. CAM은 조건을 비교해야 하는 차량이 차신의 차량뿐 이지만, 이와 다르게 CPM은 조건을 비교해야 하는 오브젝트가 다수개가 존재할 수 있다.
본 실시예에서, V2X 차량은 복수의 오브젝트 상태 값의 평균 값을 계산하여 이용할 수도 있고, 복수의 오브젝트 상태 값들 중에서 최대값을 이용할 수도 있다. 만약, 최대값을 이용하는 경우, V2X 차량은 1~n 개의 각각 계산한 상태 변화(즉, 거리 변화, 속도 차이, 이동 방향 차이)의 최대값을 추출할 수 있다. 이 경우, 차이 값은 상대적으로 변화가 큰 오브젝트를 대변하게 되어 오브젝트 변화에 민감한 동작이 가능할 수 있다. 일 예로, 상술한 최대값은 아래의 수학식 6을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000006
또 다른 일 예로, 평균값이 이용되는 경우, 평균값은 아래의 수학식 7을 이용하여 계산될 수 있다. 복수의 오브젝트의 평균값을 이용하는 경우, 보다 안정적인 동작이 가능하다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000007
V2X 차량은 상술한 방법들로 계산된 오브젝트의 상태 차이(또는 상태 변화) 정보를 이용하여 CPS 메시지의 전송 주기(또는 전송 간격)를 조절할 수 있다. 만약, 오브젝트가 특별한 변화 없이 CPM을 전송하는 TxV1 차량과 등속도로 운행 중인 경우, CPS 서비스를 통해 전송하는 오브젝트 정보는 효용성이 낮아질 수 밖에 없다. 반면에, 갑작스런 오브젝트의 상태 변화 또는 CPM을 전송하는 TxV1 차량에 변화가 발생한 경우, 차이 값은 급격히 변할 수 있다. 이때, CPS 서비스를 통해 전달 되는 정보의 효용성은 증가되기 때문에, 해당 정보는 더 자주 전송될 필요가 있다.
본 발명에서는 CPM 메시지 전송 주기를 조절하는 방법으로서, 임계값(Threshold) 값을 이용하는 하드 트리거링(hard triggering) 방법과 변화에 따라 주기를 조절하는 소프트 트리거링(soft triggering) 방법을 제안한다. 이하에서 먼저 하드 트리거링 방법을 설명하도록 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 14를 참조하면, V2X 차량은 오브젝트의 상태 차이(또는 상태 변화)를 미리 설정된 임계값과 비교하여 CPM 메시지의 전송률(또는 전송 주기, 전송 간격)을 조절할 수 있다. 상기 상태 차이는 앞서 도 10 내지 13에서 설명한 방법을 이용하여 계산될 수 있다. 일 예로서, CPM 메시지는 최대 1000 msec, 최소 200 msec 주기를 가질 수 있다. 해당 구간 내에서 메시지 전송 주기는 오브젝트의 상태에 따라 조절될 수 있다.
차이 값(예컨대, 거리, 속도, 이동 방향의 차이)이 제1 임계값(threshold1) 보다 작은 경우, 오브젝트의 상대적인 움직임이 적은 경우를 의미할 수 있다. 이 경우, CPM 메시지 전송 주기 최대한 늦춰 전송될 수 있다(예컨대, Tinterval = 1000msec).
예를 들어, 차이 값이 설정된 최대값인 제4 임계값(threshold4)를 넘는 경우, V2X 차량은 CPS 메시지를 최소 주기(200msec)로 전송할 수 있다. 차이 값이 설정된 임계값의 최소값과 최대값 사이에 위치하는 경우, 메시지 전송 주기는 그 사이에서 설정된 임계값 값과 비교하여 조절될 수 있다. 이러한 전송 주기는 아래의 수학식 8을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000008
수학식 8을 참조하면, 전송 주기(Tinterval)는 차이 값과 임계값간 비교를 통해 미리 정의된 주기(또는 간격)으로 결정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 복수의 오브젝트가 이용되는 경우, 차이 값으로서 최대 값 또는 평균 값이 이용될 수 있다. 여기서, 설정된 임계값의 개수를 나타내는 N 값과 전송 간격 차이(Interval gap)를 나타내는 델타(delta) 값은 시스템에 맞게 설정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 15를 참조하면, DCC 기술이 적용되는 경우, CBR(Channel Busy Ratio)에 따라 전송할 수 있는 최대 전송률이 조절될 수 있다. 즉, 이 경우, CBR에 따라 전송 주기 하한 보다 더 높은 주기로 최대 전송율(또는 최소 전송 주기)가 결정될 수 있다. 만약, 상태의 차이가 최대 임계값을 넘는 경우, Tinterval의 최소 값(low bound)은 DCC 동작을 통해 계산된
Figure PCTKR2018012935-appb-I000001
값을 갖는다.
구체적으로, Tinterval 값은 아래의 수학식 8과 같이 차이 값이 임계값의 최대값을 초과하는 경우, Tinterval 은
Figure PCTKR2018012935-appb-I000002
로 설정될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000009
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 16을 참조하면, 임계값은 2개로 구성될 수 있고, 이 경우 3개의 단계로 Tinterval이 구분될 수 있다. T1~T2 시간에는 차이 값이 제1 임계값 이하이기 때문에 Tinterval은 최대 전송 주기인 1000msec로 설정될 수 있다. T2~T3 시간 동안에는 차이 값이 제1 임계값과 제2 임계값 사이에 속하기 때문에, Tinterval은 500msec로 설정될 수 있다. 오브젝트의 움직임이 가장 큰 T3 이후의 시간인 경우, 차이 값은 제2 임계값을 초과하기 때문에, Tinterval은 최소 전송 주기인 200msec로 설정될 수 있다. 이하에서는, 소프트 트리거링 방법을 설명하도록 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 17을 참조하면, V2X 차량은 오브젝트의 상태 차이를 직접적으로 이용하여 CPM 메시지의 전송률(또는 전송 주기, 전송 간격)을 메시지의 전송률을 조절할 수 있다. 상기 상태 차이는 앞서 도 10 내지 13에서 설명한 방법을 이용하여 계산될 수 있다. 일 예로서, CPM 메시지는 최대 1000 msec, 최소 200 msec 주기를 가질 수 있다. 해당 구간 내에서 메시지 전송 주기는 오브젝트의 상태에 따라 조절될 수 있다. 이때, 다음의 수학식 10이 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000010
수학식 10을 참조하면, DiffUpperbound는 차이 값의 하한을 나타내고, Difflowerbound는 차이 값의 상한을 나타낸다. 만약, 차이 값이 DiffUpperbound 보다 낮은 경우, 오브젝트의 상대적인 움직임이 적은 경우를 의미한다. 이 경우, V2X 차량은 CPS 메시지 전송 주기를 최대 주기로 전송할 수 있다(즉, Tinterval = 1000msec). 만약, 차이 값이 설정된 최대값인 Difflowerbound를 넘는 경우, V2X 차량은 CPS 메시지를 최소 주기(즉, 200msec)로 전송할 수 있다. 즉, 메시지 전송 주기는 차이 값이 사이 값을 갖는 경우, 차이 값에 기초하여 직접적으로 Tinterval 이 조절될 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 오브젝트가 이용되는 경우, 차이 값으로서 최대 값 또는 평균 값이 이용될 수 있다. 여기서, 차이 값에 적용되는 계수인 알파(alpha) 값은 시스템에 맞게 미리 설정될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 18을 참조하면, DCC 기술이 적용되는 경우, CBR(Channel Busy Ratio)에 따라 전송할 수 있는 최대 전송률이 조절될 수 있다. 즉, 이 경우, CBR에 따라 전송 주기 하한 보다 더 높은 주기로 최대 전송율(또는 최소 전송 주기)가 결정될 수 있다. 즉, 본 실시예에서, Tinterval 의 최소 값(low bound)은 DCC 동작을 통해 계산된 Tinterval (
Figure PCTKR2018012935-appb-I000003
) 값을 갖는다.
일 예로서, CPM 메시지는 최대 1000 msec, 최소 200 msec 주기를 가질 수 있다. 해당 구간 내에서 메시지 전송 주기는 오브젝트의 상태에 따라 조절될 수 있다. 이때, 다음의 수학식 11이 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000011
수학식 11을 참조하면, 차이 값이 임계값의 최대값을 초과하는 경우, Tinterval 은
Figure PCTKR2018012935-appb-I000004
로 설정될 수 있다. 차이 값이 임계값의 최대값을 넘지 않고, 임계값의 최소값을 초과하는 경우, V2X 차량은
Figure PCTKR2018012935-appb-I000005
에, 알파 값과
Figure PCTKR2018012935-appb-I000006
값을 곱한 값을 합하여 Tinterval 을 설정할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 전송 주기를 조절하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 19를 참조하면, 차이 값에 따라 Tinterval을 소프트 트리거링(또는 소프트 컨트롤)하는 동작을 예시한다. T1~T2 구간은 차이 값이 임계값의 최소값(즉, low bound) 이하인 경우에 해당한다. 이 경우, Tinterval은 최대 주기인 1000 msec로 설정될 수 있다. T3~T4 구간은 차이 값이 임계값의 최대값(Upper bound)을 초과하는 경우에 해당하며, Tinterval은 최소 주기인 200 msec로 설정될 수 있다. 앞서 도 18에서 설명한 바와 같이, DCC가 적용되는 경우, 최소 주기는 변경(또는 조절)될 수 있다. T2~T3 구간은 차이 값이 임계값의 최대값과 최소값 사이에 속하는 경우이다. 이 경우, 차이 값에 비례하여 Tinterval이 설정될 수 있다. 이때, 상술한 수학식 10 또는 수학식 11이 이용될 수 있다.
일 실시예에서, V2X 차량은 상술한 절대적 상태 및/또는 상대적 상태에 기초하여 각각 Tinterval 값을 계산할 수 있다. 그리고, 계산된 각각의 Tinterval들 중에서, 최소값을 선택하여 최종적인 Tinterval을 결정할 수 있다. 이 경우, 다음의 수학식 12가 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000012
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 생성 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 20을 참조하면, 먼저, CPS 서비스 제공 시스템이 시작되면 V2X 차량(또는 V2X 통신 장치)은 시스템을 초기화한다(S20010).
V2X 차량은 초기화된 센서 모듈에서 센싱을 통해 수신된 센서를 처리하고(S20020), 주변의 오브젝트 정보를 획득(또는 추출, 검출)한다(S20030).
이후, V2X 차량은 CPS 메시지를 생성/전송하기 위해 본 발명에서 제안하는 트리거링 프로세스 동작(즉, 앞서 도 10 내지 도 19에서 설명한 방법)을 수행할 수 있다. 구체적으로, V2X 차량은 오브젝트 상태 정보(예컨대, 이동 방향, 속도, 위치)를 기반으로 절대적 상태 값 및/또는 상대적 상태 값을 계산한다(S20040).
만약, 복수의 오브젝트가 존재하는 경우, V2X 차량은 트리거 조건을 만족하는지 여부를 판단하기 위하여 오브젝트의 상태값을 선택할 수 있다(S20050). 예컨대, 복수의 오브젝트 상태 값의 최대값, 중간값, 평균값이 이용될 수 있다. 그리고, V2X 차량은은 오브젝트의 상태 값을 메모리에 저장할 수 있다(S20070). 저장된 오브젝트의 상태 값은 다음 CPM 메시지 생성에 이용될 수 있다.
V2X 차량은 검출된 오브젝트의 상태에 기초하여 CPM 메시지의 전송(또는 생성)을 위한 트리거링을 수행한다(S20060).
V2X 차량은 검출된 오브젝트의 상태에 기초하여 트리거 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S20070). 트리거 조건을 만족하는 경우, V2X 차량은 CPM 메시지를 생성한다(S20100).
만약, 트리거 조건을 만족하지 않는 경우, V2X 차량은 전송 간격의 상한과 비교를 통해 CPM 메시지의 전송 여부를 결정한다(S20080). 즉, 이전에 CPM 메시지를 전송한 이후 전송 간격의 상한(예컨대, 1000ms)이 도과한 경우, V2X 차량은 CPM 메시지를 생성할 수 있다.
S20100 단계에서 생성된 CPM 메시지는 네트워크 및 트랜스 포트 레이어(Networks & Transport layer) 와 액세스 레이어(Access layer)를 거치면서, 패킷으로 생성되고(S20110, S20120), 무선으로 전송될 수 있다. 이후, 시스템이 종료되지 않으면 다시 센서 정보 획득을 통해 V2X 차량은 주기적으로 CPS 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 기존의 CAM 및 CPM의 트리거링 기법에서 정의하는 이동 방향, 위치, 속도는 차량의 특성을 반영한다. 즉, 기존의 트리거링 기법은 V2X 차량 또는 오브젝트가 차량에 해당하는 경우를 위주로 한다. 예를 들어, 트리거링이 발생하는 4 미터의 위치 변화가 발생하기 위해서는 200 msec 주기로 전송하는 시스템의 경우, 오브젝트가 70km/h 이상으로 주행해야 한다. 뿐만 아니라, 도로에 VRU만 존재하는 경우, 200msec 동안 4 미터가 변경되거나 속도가 0.5m/s가 변경되기 어렵다. 그럼에도 불구하고, VRU와 같은 차량이 아닌 오브젝트의 경우, 지정된 도로를 주행하지 않아 위험성이 더욱 클 수 있다. 이러한 경우, 오브젝트가 차량인 경우만을 위주로 하는 종래의 방식에서 발생하는 문제점을 아래의 도면을 참조하여 설명한다.
도 21은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 오브젝트의 종류에 따른 트리거링 방법의 일 예를 도시한다.
도 21을 참조하면, 오브젝트의 종류에 관계 없이 트리거링을 수행하는 일 예를 나타낸다. 도 21(a)는 CPS 서비스를 수행하는 TxV1 차량이 일정 시간 동안 도로를 주행 중이고, 인접한 길에서 VRU가 이동 중인 상황과 인접한 길에서 차량이 주행하고 있는 도로로 주행 중일 때 상황을 나타낸다. 도 21(b)는 오브젝트의 상태를 비교하는 그래프로서, 도 21에서는 오브젝트의 속도 차이를 비교하는 경우를 가정한다. 만약, 차량의 상태를 기준으로 속도 차이 임계값이 0.5km/h로 설정된 경우, T1~T2 시간에 주행 중일 때 센싱된 VRU의 상태는 트리거링되지 않는다. 도 21(c)는 트리거링 조건에 따라 생성된 CPM 메시지를 도시한다. RV1에 의해 트리거링되기 전까지 VRU가 존재하는 T1~T2 구간에서 CPM 메시지는 가장 늦은 주기로 전송되게 된다.
즉, 기존과 동일한 기준을 적용한다면, 오브젝트가 차량이 아닌 경우 위험성이 높은 상황이 발생할 수 있음에도 불구하고, CPM 메시지는 트리거링되지 않고 최소 전송 간격으로 전송되는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 오브젝트의 종류에 기초하여 CPM 메시지의 생성(또는 전송)을 위한 멀티 트리거링(multi triggering) 구조를 제안한다.
도 22는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 오브젝트의 종류에 따른 멀티 트리거링 방법의 일 예를 도시한다.
도 22(a)는 CPS 서비스를 수행하는 TxV1 차량이 일정 시간 동안 VRU와 주행 중인 상황 및 다른 차량과 주행 중인 상황을 도시한다. 도 22(b)는 오브젝트의 상태를 비교하는 그래프로서, 도 22에서는 오브젝트의 속도 차이를 비교하는 경우를 가정한다.
본 실시예에 따른 멀티 트리거링 방식에서, V2X 차량은 오브젝트의 종류에 따라 다른 임계값을 적용할 수 있다. 예를 들어, 주변 오브젝트가 VRU인 경우, 트리거 조건 만족을 위한 임계값은 0.2Km/h로 설정될 수 있고, 주변 오브젝트가 차량인 경우에는 임계값은 0.5Km/h로 설정될 수 있다. 이 경우, T1~T2 시간에 앞서 도 21에서는 VRU의 경우 트리거링되지 않은 반면, 도 22에서는 트리거링될 수 있다. 도 22(c)는 멀티 트리거링 구조에서 전송되는 CPM 메시지를 도시하다. VRU가 존재하는 T1~T2 구간에 CPM 메시지가 트리거링되어 전송될 수 있고, RV1이 존재하는 T4~T5 구간에 CPM 메시지가 트리거링되어 전송될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 생성 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 23을 참조하면, 탐지(또는 검출, 획득)되는 오브젝트가 복수 개인 경우를 가정한다.
먼저, CPS 서비스 제공 시스템이 시작되면 V2X 차량(또는 V2X 통신 장치)은 시스템을 초기화한다(S23010).
V2X 차량은 초기화된 센서 모듈에서 센싱을 통해 수신된 센서를 처리하고(S23020), 주변의 오브젝트 정보를 획득(또는 추출, 검출)한다(S23030).
이후, V2X 차량은 CPS 메시지를 생성/전송하기 위해 본 발명에서 제안하는 트리거링 프로세스 동작(즉, 앞서 도 10 내지 도 19에서 설명한 방법)을 수행할 수 있다. 구체적으로, V2X 차량은 오브젝트 상태 정보(예컨대, 이동 방향, 속도, 위치)를 기반으로 절대적 상태 값 및/또는 상대적 상태 값을 계산한다(S23040). 그리고, V2X 차량은 오브젝트 분류 값을 획득한다(S23050).
V2X 차량은 오브젝트 분류를 위하여 CPM 메시지 내 분류 필드를 이용할 수 있다. V2X 차량은 탐지된 복수의 오브젝트들 중 차량을 별도로 그룹핑하여 복수의 오브젝트 상태 값 중에서 평균값 또는 최대값을 선택하고(S23060), 이에 기초하여 트리거 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S23070). 그리고, V2X 차량은 탐지된 복수의 오브젝트들 중 VRU를 별도로 그룹핑하여 복수의 오브젝트 상태 값 중에서 평균값 또는 최대값을 선택하고(S23080), 이에 기초하여 트리거 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S23090). 이때, 전술한 바와 같이, VRU에 적용되는 트리거 조건은 차량과 다르게 VRU의 움직임을 고려한 파라미터를 가질 수 있다.
V2X 차량은 차량 그룹의 전송 간격 및 VRU 그룹의 전송 간격 중에서 최종 전송 간격을 선택한다(S23100). 이때, 다음의 수학식 13이 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2018012935-appb-M000013
V2X 차량은 검출된 오브젝트의 상태에 기초하여 CPM 메시지의 전송(또는 생성)을 위한 트리거링을 수행한다. 즉, V2X 차량은 검출된 오브젝트의 상태에 기초하여 트리거 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S23120). 트리거 조건을 만족하는 경우, V2X 차량은 CPM 메시지를 생성한다(S23140).
만약, 트리거 조건을 만족하지 않는 경우, V2X 차량은 전송 간격의 상한과 비교를 통해 CPM 메시지의 전송 여부를 결정한다(S23130). 즉, 이전에 CPM 메시지를 전송한 이후 전송 간격의 상한(예컨대, 1000ms)이 도과한 경우, V2X 차량은 CPM 메시지를 생성할 수 있다.
S23140 단계에서 생성된 CPM 메시지는 네트워크 및 트랜스 포트 레이어(Networks & Transport layer) 와 액세스 레이어(Access layer)를 거치면서, 패킷으로 생성되고(S23150, S23160), 무선으로 전송될 수 있다. 이후, 시스템이 종료되지 않으면 다시 센서 정보 획득을 통해 V2X 차량은 주기적으로 CPS 서비스를 제공할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치 블록도의 일 예이다.
도 24를 참조하면, 오브젝트의 상태를 이용하는 멀티 레벨 트리거링(Multi level triggering) 시스템(100)의 구성을 도시한다. 차량에 장착된 센서(111, 112, … , 11N)을 통해 센싱된 신호(또는 데이터)들은 센서 취합/융합 블록(120)으로 전달되고, 센서 취합/융합 블록(120)은 오브젝트를 추출한다.
획득된 오브젝트 정보는 차량의 데이터 베이스(130)를 통해 차량 위치 정보와 이전의 오브젝트 정보와 결합된다. 조건 값(또는 상태 값) 계산 블록(140)은 오브젝트의 상태 정보에 기초하여 이동 방향, 위치, 속도, 거리의 차이 값을 계산한다. 오브젝트 분할 블록(150)은 차량 및 VRU로 오브젝트를 분할하여 전달한다. 오브젝트 분할 블록(150)은 앞서 도 21 내지 도 23에서 설명한 바와 같이, 오브젝트를 차량과 차량 이외의 나머지(예컨대, VRU)를 분류할 수 있다.
오브젝트 선택 블록(160)은 오브젝트가 복수인 경우, 복수의 오브젝트 상태의 차이 값들 중에서 대표값을 결정(또는 유도)한다. 구체적으로, 계산된 각각의 차이 값을 평균 블록(161)에서 평균값을 계산할 수도 있고, 최대 블록(max block)(162)에서 최대값을 계산할 수도 있다.
선택된 차이 값은 트리거 블록(170)으로 전달되고, 전송 간격(Tinterval)이 최종적으로 결정된다. 차이값을 기반으로 앞서 설명한 임계값 기반의 하드 트리거링 블록(171)을 통해 전송 간격이 계산될 수도 있고, 방정식(Equation)으로 구현된 소프트 트리거링 블록(172)을 통해 전송 간격이 계산될 수도 있다. 여기서 사용되는 임계값과 알파 값은 파라미터 블록(180)을 통해 전달받을 수 있다. 최종적으로 선택 블록(173)에서 두 값 중 하나를 선택한다. 이후 차량과 VRU 에서 트리거링된 시간 중 빠른 시간에 맞춰 트리거링되어 CPM 메시지가 생성/전송될 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 구성을 나타낸다. 상술한 바와 같이, V2X 통신 장치는 V2X 통신 장치, V2X 장치 등으로 지칭될 수 있다.
도 25에서, V2X 통신 장치(25000)는 통신 유닛(25010), 프로세서(25020) 및 메모리(25030)을 포함할 수 있다.
통신 유닛(25010)은 프로세서(25020)와 연결되어 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 통신 유닛(25010)은 프로세서(25020)로부터 수신된 데이터를 송수신 대역으로 업컨버팅하여 신호를 전송하거나, 수신 신호를 다운컨버팅할 수 있다. 통신 유닛(25010)은 피지컬 레이어 또는 액세스 레이어 중 적어도 하나의 동작을 구현할 수 있다.
통신 유닛(25010)은 복수의 통신 프로토콜에 따라 통신하기 위해 복수의 서브 RF 유닛을 포함할 수도 있다. 실시예로서, 통신 유닛(25010)은 DSRC(Dedicated Short Range Communication), IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준, IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준의 피지컬 전송 기술에 기초하는 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀룰러 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC 등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술, IEEE 1609 WAVE 기술 등에 기초하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신 유닛(25010)은 각 통신 기술을 구현하는 복수의 트랜스시버를 포함할 수도 있다.
프로세서(25020)는 RF 유닛(25030)과 연결되어 V2X 통신 장치의 레이어들의 동작을 구현할 수 있다. 프로세서(25020)는 상술한 도면 및 설명에 따른 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 V2X 통신 장치(25000)의 동작을 구현하는 모듈, 데이터, 프로그램 또는 소프트웨어 중 적어도 하나가 메모리(25010)에 저장되고, 프로세서(25020)에 의하여 실행될 수 있다.
메모리(25010)는 프로세서(25020)와 연결되어, 프로세서(25020)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(25010)는 프로세서(25020)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(25020)의 외부에 설치되어 프로세서(25020)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
V2X 통신 장치(25000)의 프로세서(25020)는 본 발명에서 설명한 CPM의 생성 및 전송을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치(25000)이 CPM을 생성 및 전송하는 방법에 대해서는 이하에서 설명한다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치가 ITS 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다. 도 26의 실시예에서, V2X 통신 장치는 차량의 V2X 통신 장치일 수 있다. 이 차량은 센서가 장착되고, 이 센서를 이용하여 주변 오브젝트를 검출할 수 있다.
V2X 통신 장치는 적어도 하나의 주변 오브젝트를 검출한다(S26010).
V2X 통신 장치는 검출된 오브젝트의 상태가 기설정된 CP(Collective Perception) 메시지의 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는지 여부에 기초하여, 검출된 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성한다(S26020).
V2X 통신 장치는 생성된 CP 메시지를 전송한다(S26030). 이때, CP 메시지는 검출된 오브젝트의 상태가 상기 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는 경우 전송되거나, 또는 상기 트리거 조건을 만족하지 못하나, 이전에 전송된 CP 메시지를 생성한 후 특정 시간이 경과된 경우 전송될 수 있다.
상기 트리거 조건은, 이전에 전송된 CP 메시지의 생성 시점을 기준으로, 상기 검출된 오브젝트의 이동 방향 변화가 제1 임계값을 초과하는 경우, 위치 변화가 제2 임계값을 초과하는 경우, 또는 속도 변화가 제3 임계값을 초과하는 경우 만족되는, CP 메시지 전송 방법.
실시예로서, 상기 트리거 조건은, 검출된 오브젝트와 상기 차량간 이동 방향의 차이가 제4 임계값을 초과하는 경우, 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리가 제5 임계값을 초과하는 경우, 또는 검출된 오브젝트와 상기 차량간 속도의 차이가 제6 임계값을 초과하는 경우 만족될 수 있다.
실시예로서, 상기S26020 단계는, 상기 검출된 오브젝트가 복수인 경우, 상기 검출된 오브젝트들의 평균값 또는 상기 검출된 오브젝트들 중 최대값을 가지는 오브젝트에 기초하여, 상기 CP 메시지의 트리거 조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예로서, 상기S26020 단계는, 상기 CP 메시지의 전송 간격을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리 및 미리 설정된 복수의 임계값들 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 오브젝트의 분류(classification)에 따라 다르게 설정된 트리거 조건에 기초하여 결정될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.
다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.
본 발명은 일련의 V2X 통신 분야에서 이용된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (12)

  1. 차량의 V2X 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 주변 오브젝트를 검출하는 단계;
    상기 검출된 오브젝트의 상태가 기설정된 CP(Collective Perception) 메시지의 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 검출된 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 CP 메시지를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 CP 메시지는 상기 검출된 오브젝트의 상태가 상기 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는 경우, 또는 상기 트리거 조건을 만족하지 못하고 이전에 전송된 CP 메시지를 생성한 후 특정 시간이 경과된 경우, 생성되는, CP 메시지 전송 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 트리거 조건은, 이전에 전송된 CP 메시지의 생성 시점을 기준으로, 상기 검출된 오브젝트의 이동 방향 변화가 제1 임계값을 초과하는 경우, 위치 변화가 제2 임계값을 초과하는 경우, 또는 속도 변화가 제3 임계값을 초과하는 경우 만족되는, CP 메시지 전송 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 트리거 조건은, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 이동 방향의 차이가 제4 임계값을 초과하는 경우, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리가 제5 임계값을 초과하는 경우, 또는 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 속도의 차이가 제6 임계값을 초과하는 경우 만족되는, CP 메시지 전송 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 CP 메시지를 생성하는 단계는,
    상기 검출된 오브젝트가 복수인 경우, 상기 검출된 오브젝트들의 평균값 또는 상기 검출된 오브젝트들 중 최대값을 가지는 오브젝트에 기초하여, 상기 CP 메시지의 트리거 조건을 만족하는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는, CP 메시지 전송 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 CP 메시지의 전송 간격을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리 및 미리 설정된 복수의 임계값들 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, CP 메시지 전송 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 오브젝트의 분류(classification)에 따라 다르게 설정된 트리거 조건에 기초하여 결정되는, CP 메시지 전송 방법.
  7. 차량의 V2X 통신 장치에 있어서,
    데이터를 저장하는 메모리;
    집단 지각(CP: Collective Perception) 메시지를 포함하는 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및
    상기 메모리 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    적어도 하나의 주변 오브젝트를 검출하고;
    상기 검출된 오브젝트의 상태가 기설정된 CP(Collective Perception) 메시지의 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 검출된 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하고; 그리고
    상기 CP 메시지를 전송하되,
    상기 CP 메시지는 상기 검출된 오브젝트의 상태가 상기 트리거 조건(trigger condition)을 만족하는 경우, 또는 상기 트리거 조건을 만족하지 못하고 이전에 전송된 CP 메시지를 생성한 후 특정 시간이 경과된 경우, 생성되는, 차량의 V2X 통신 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 트리거 조건은, 이전에 전송된 CP 메시지의 생성 시점을 기준으로, 상기 검출된 오브젝트의 이동 방향 변화가 제1 임계값을 초과하는 경우, 위치 변화가 제2 임계값을 초과하는 경우, 또는 속도 변화가 제3 임계값을 초과하는 경우 만족되는, 차량의 V2X 통신 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 트리거 조건은, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 이동 방향의 차이가 제4 임계값을 초과하는 경우, 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리가 제5 임계값을 초과하는 경우, 또는 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 속도의 차이가 제6 임계값을 초과하는 경우 만족되는, 차량의 V2X 통신 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 검출된 오브젝트가 복수인 경우, 상기 검출된 오브젝트들의 평균값 또는 상기 검출된 오브젝트들 중 최대값을 가지는 오브젝트에 기초하여, 상기 CP 메시지의 트리거 조건을 만족하는지 여부를 확인하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 CP 메시지의 전송 간격을 결정하고,
    상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 검출된 오브젝트와 상기 차량간 거리 및 미리 설정된 복수의 임계값들 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 차량의 V2X 통신 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 CP 메시지의 전송 간격은 상기 오브젝트의 분류(classification)에 따라 다르게 설정된 트리거 조건에 기초하여 결정되는, 차량의 V2X 통신 장치.
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